油氣田開發(fā)過程中的緩蝕劑應(yīng)用

庫(kù)迪熱提·庫(kù)爾班

摘要：在開發(fā)油氣田的過程中，金屬腐蝕的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。通過使用緩蝕劑，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道或是設(shè)備在應(yīng)用中發(fā)生腐蝕情況的有效改善。在緩蝕劑的使用中，具有較多的種類，在實(shí)際的作用分析下，其機(jī)理十分復(fù)雜，在不同的情況下所使用的情況各有不同，為此，在對(duì)腐蝕情況進(jìn)行改善的過程中，對(duì)緩蝕劑的選擇十分重要。鑒于此，本文通過對(duì)緩蝕劑在應(yīng)用中的特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)其實(shí)際包含的種類進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：油氣田;開發(fā);緩蝕劑;應(yīng)用機(jī)理

管道的腐蝕與金屬設(shè)備使用的腐蝕等是在油氣田的開發(fā)作業(yè)實(shí)施中，需要對(duì)其進(jìn)行深入解決。在設(shè)備與管道中通過緩蝕劑的定量注入，作業(yè)操作十分簡(jiǎn)單且有效，所消耗的成本費(fèi)用較低，不同環(huán)境與介質(zhì)所使用的緩蝕劑類型各有所不同，是當(dāng)前在腐蝕情況緩解中的重要方法。當(dāng)前市場(chǎng)中所推出的緩蝕劑具有較多的類型，在對(duì)油氣田進(jìn)行開發(fā)中其設(shè)備與管道的保護(hù)更是有所不同，油氣田實(shí)際開發(fā)中的環(huán)境較為多變，在對(duì)緩蝕劑進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該對(duì)其實(shí)際的應(yīng)用情況做到全面的分析。

一、緩蝕劑特點(diǎn)及分類

（一）緩蝕劑的定義與特點(diǎn)

緩蝕劑在使用中，是能夠?qū)Σ牧纤l(fā)生的腐蝕情況進(jìn)行有效緩解的化學(xué)物質(zhì)。自然界中的許多物質(zhì)，或是通過人工合成所獲取的多種材料，在應(yīng)用中均可實(shí)現(xiàn)對(duì)材料發(fā)生腐蝕等情況的有效緩解，在緩蝕劑的使用中，能夠創(chuàng)造真正的生產(chǎn)價(jià)值，其劑量使用較小，費(fèi)用消耗較為一般，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)材料腐蝕情況的有效抑制，確保材料在使用中，能夠?qū)ψ陨碓镜男阅茏龅搅己镁S護(hù)的物質(zhì)。油氣田中所使用的防腐蝕方法較為多樣，通過緩蝕劑的增加具有其獨(dú)特的作用：

其一，對(duì)緩蝕劑在使用中，費(fèi)用成本消耗較低，實(shí)際操作十分簡(jiǎn)易，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管道與設(shè)備發(fā)生腐蝕情況的有效改善，提高對(duì)侵蝕的抵抗作用。其二，在使用中不會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生改變，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體設(shè)備的有效保護(hù)。其三，不再需要對(duì)腐蝕情況進(jìn)行額外的設(shè)施投入。其四，在不同環(huán)境下所包含的介質(zhì)各有不同，對(duì)緩蝕劑的選擇范圍十分寬泛，選擇多樣性較為豐富，在不同情況中，且對(duì)于不同情況緩蝕劑在使用中，可以適當(dāng)對(duì)其用量進(jìn)行可變化的增減。其四，在緩蝕劑的不同類型使用中，能夠采取復(fù)配的方法，對(duì)不同材料起到有效的保護(hù)。

（二）緩蝕劑分類

（1）以化學(xué)成分作為分類依據(jù)，為兩種：有機(jī)、無機(jī)，在油氣田的使用中這兩種緩蝕劑十分常見。通常在酸性的油氣田中使用的是有機(jī)緩蝕劑，一般是以吸附型為主。無機(jī)緩蝕劑的使用一般是以中性環(huán)境為主，常常是鈍化型或是沉淀型為主。當(dāng)前在復(fù)配緩蝕劑的使用中，要求較多，中性環(huán)境中對(duì)有機(jī)的緩蝕劑同樣查重那個(gè)建，在酸性環(huán)境中同樣會(huì)添加一些無機(jī)緩蝕劑。

（2）以作用機(jī)理作為分類依據(jù)，主要有三類：陽(yáng)極型、陰極型與混合型。當(dāng)前在油氣田中使用較為常見的是陽(yáng)極型緩蝕劑，應(yīng)用十分廣泛，例如，苯甲酸鹽、亞硝酸鹽與硅酸鹽等，都屬于陽(yáng)極型緩蝕劑。陽(yáng)極緩蝕劑在使用中，其作用機(jī)理為：緩蝕劑中的陰極逐漸向金屬材料中的陽(yáng)極發(fā)生移動(dòng)，金屬發(fā)生了形相應(yīng)的反應(yīng)，會(huì)有鈍化膜的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕效果的有效抑制作用。陽(yáng)極型緩蝕劑在使用中的主要缺點(diǎn)。使用劑量較少，無法做到對(duì)陽(yáng)極表面的完全覆蓋，造成金屬中的腐蝕速率不斷加快。陰極型緩蝕劑在使用中的主要作用機(jī)理為：緩蝕劑中所包含的陽(yáng)離子和陰極反應(yīng)生成陰離子，反應(yīng)發(fā)生之后，形成保護(hù)膜在金屬表面進(jìn)行覆蓋，對(duì)腐蝕情況進(jìn)行有效的抑制。陰極型的緩蝕劑在使用中具有較大的安全性，并不會(huì)產(chǎn)生劑量較少催化材料腐蝕情況。

（3）以應(yīng)用范圍作為分類依據(jù)，緩蝕劑的劃分主要為：水介質(zhì)、中性介質(zhì)與酸性介質(zhì)以及油氣田等類型。當(dāng)前并沒有明確的分類方法，對(duì)緩蝕劑在使用中，做到對(duì)結(jié)構(gòu)、激勵(lì)以及使用等多種情況充分考慮，當(dāng)前在使用中一般是根據(jù)應(yīng)用范圍作為分類依據(jù)。

二、緩蝕劑的使用機(jī)理

在緩蝕劑的使用中，對(duì)其應(yīng)用機(jī)理的分析十分重要，是保證其在應(yīng)用中效果最大價(jià)值發(fā)揮的重要依據(jù)。緩蝕機(jī)理在分析中應(yīng)該對(duì)多方面因素做到充分的考慮，當(dāng)前在緩蝕劑的使用中，其機(jī)理主要分為以下方面：

（一）吸附膜下緩蝕劑的應(yīng)用

緩蝕劑產(chǎn)生來源和人們對(duì)吸附原理所產(chǎn)生的認(rèn)知具有一定的聯(lián)系性。在吸附膜的理論中，有機(jī)緩蝕劑分子中，所包含的極性基團(tuán)具有一定的親水性，以及非極性基團(tuán)中具有疏水性。金屬在水溶液中表面會(huì)有一定的電荷附著，緩蝕劑的應(yīng)用會(huì)對(duì)金屬發(fā)生相應(yīng)的物理吸附。緩蝕劑和金屬表面電荷產(chǎn)生物理反應(yīng)，對(duì)其金屬腐蝕進(jìn)行有效的吸附，緩蝕劑和金屬產(chǎn)生電荷遷移，兩者之間化學(xué)鍵十分穩(wěn)定，最終形成的反應(yīng)是化學(xué)依附。受物理與化學(xué)的雙重依附作用，緩蝕劑會(huì)在材料表面穩(wěn)固吸附，對(duì)金屬具有較好的保護(hù)作用。緩蝕劑對(duì)材料的吸附，會(huì)對(duì)其發(fā)生的腐蝕進(jìn)行影響，同時(shí)對(duì)材料表面性質(zhì)做到良好改善。

（二）成膜作用下緩蝕劑的應(yīng)用

成膜理論依據(jù)下，在緩蝕劑的使用中，其機(jī)理可以為材料產(chǎn)生薄膜，密度十分濃密，能全部附著在材料之上，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境介質(zhì)中所發(fā)生的侵蝕效果有效抑制。薄膜主要分為兩種：氧化物膜、沉淀膜。在使用中其機(jī)理主要分為三種情況，其一，有機(jī)緩蝕劑借助在界面下的轉(zhuǎn)換效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料侵蝕的有效保護(hù);其二，聚合物膜所具有的緩蝕作用;其三，緩蝕劑和材料產(chǎn)生反應(yīng)會(huì)有保護(hù)膜形成。

（三）電化學(xué)下緩蝕劑的應(yīng)用

緩蝕劑在使用中，能夠通過電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕情況中，陰極反應(yīng)的催化，或是對(duì)腐蝕中陽(yáng)極反應(yīng)的有效抑制，降低金屬發(fā)生的腐蝕速度。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，油氣田在開發(fā)中發(fā)生的腐蝕情況需要通過緩蝕劑的使用進(jìn)行有效的改善。在緩蝕劑的使用中具有較多的種類，其在使用中所具有的作用及機(jī)理較為復(fù)雜，油氣田環(huán)境中所包含的介質(zhì)有所差別，對(duì)緩蝕劑的使用極為重要，在未來的發(fā)展中農(nóng)，緩蝕劑應(yīng)該以綠色環(huán)保等多重功能的研發(fā)為主要方向，提高其實(shí)際應(yīng)用效果。

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