ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ В СИСТЕМЕ НЕФТЕСБОРА

Рыбакова А. С¹., Нуриева Э. Н². Шарафутдинов Р.Н³.

¹Магистрант, ²студент, ³доцент, кандидат биологических наук Набережночелнинского института Казанского федерального университета

ЭФФЕКТИВНОСТЬ  ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ В СИСТЕМЕ НЕФТЕСБОРА

Аннотация

Показаны сравнительно высокие эксплуатационные качества ингибитора ТНСХ – 4М по сравнению с ингибиторами Амфикор-Н и СНПХ 1004Р по результатам промышленных испытаний и в сравнении ТНСХ – 4М  и СНПХ 1004Р по результатам  лабораторных экспериментов в агрессивной среде (пластовые воды).

Ключевые слова: коррозия, нефть, пластовая вода, ингибитор.

Rybakova A.S¹., Nurieva E.N.² Sharafutdinov R.N.³

¹Master student, ²student, ³associate Professor, Branch of Kazan Federal University in Naberezhnye Chelny

EFFECIENCY OF CORROSION INHIBITORS IN OIL COLLECTING SYSTEM

Abstract

It is shown that inhibitor TNCHS-4M has better operating performances than inhibitor Amfikor-N and SNPK 1004R as a result of industrial testing and better operating performances than TNСHS-4M and SNPK 1004R as a result of laboratory experiments in the corrosive medium (deposit water).

Keywords: corrosion, oil, deposit water, inhibitor.

Трубопроводы системы нефтесбора подвергаются внутренней коррозии из-за высокой агрессивности добываемых и сточных вод. Значительная часть коррозионных повреждений трубопроводов обусловлена жизнедеятельностью сульфатовосстанавливающих бактерий (СВБ). Одним из методов защиты от внутренней коррозии является метод ингибирования. Ингибитор (лат. inhibe — задерживать) — вещество, замедляющее или предотвращающее течение какой-либо химической реакции: коррозии металла, старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.[1, c. 228-229] В нефтегазодобывающей промышленности применяются различные ингибиторы.

В целях защиты трубопроводов от воздействия агрессивных компонентов, а так же СВБ и сокращение затрат на использование ингибитора коррозии были проведены испытания ингибиторов коррозии: СНПХ-1004, Амфикор-Н, серии ТНХС-4М. Ингибиторы коррозии серии ТНХС-4М предназначены для антикоррозионной защиты нефтепромыслового оборудования и трубопроводов систем сбора и транспорта обводненной нефти, утилизации сточных вод и поддержания пластового давления. Представляет сложную композицию азотсодержащих катионоактивных и неионогенных поверхностно активных соединений и растворителя. Растворителем является смесь метанола, ароматических растворителей и воды в различных соотношениях.

Методика эксперимента

Скорость коррозии определяли гравиметрически лабораторным и промышленным методами.

Промышленный метод заключался в установке в узлах коррозионного контроля металлических пластин (образцов-свидетелей), сделанных из материала трубопровода или приближенные к нему, погруженные в агрессивную среду на 1 месяц. Через месяц образцы снимались на обработку, взвешивание и расчет эффективности ингибиторной защиты.[2, c.7].

В испытаниях использовали металлические пластины - образцы из материала Ст 20. Эффективность исследуемых ингибиторов сравнивали с эффективностью применяемого на данном объекте ингибитора коррозии Амфикор-Н. Для ингибитора ТНХС-4М были испробованы разные дозы с целью их сравнительного изучения.

В лабораторных испытаниях оценку защитного действия ингибиторов коррозии проводили также гравиметрическим методом.

Метод заключается в определении потери массы металлических образцов за время их пребывания в ингибированной и неингибированной испытуемых средах с последующей оценкой защитной способности ингибитора по изменению скорости коррозии. Испытуемой агрессивной средой также была взята пластовая вода нефтяных месторождений, то есть водная часть водно-нефтяной среды.

В качестве исследуемых были взяты металлические пластины прямоугольной формы размером 70x35x0,5 мм из СТ 20 ГОСТ 1050-74. Для активации поверхности перед испытанием образцы погружали на 1 минуту в раствор 15%-ной соляной кислоты (HCl), затем тщательно промывали проточной и дистиллированной водой, высушивали фильтровальной бумагой, упаковывали в нее и выдерживали в эксикаторе с влагопоглотителем в течение 1 часа. Непосредственно перед испытанием образцы взвешивали на аналитических весах с погрешностью не более 0,0001 г. Образцы навешивали на подвеску, помещали в стеклянный сосуд. Для создания динамических условий в растворы перемешивали. В циркулируемую среду ингибиторы вводили в виде 1% водного раствора.

Для определения потери массы образцовых поверхность очищали от продуктов коррозии бензином, спиртом и мягкой антикорризионой резинкой, тщательно промывали водопроводной и дистиллированной водой, высушивали фильтровальной бумагой. После часовой экспозиции в эксикаторе проводили взвешивание на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.

Результаты и обсуждение

Коррозионный мониторинг нефтепромыслового оборудования и коммуникаций начинается с исследования агрессивности среды, который включает в себя: количественное определение агрессивных компонентов и факторов: кислорода, сероводорода, углекислого газа, СВБ, pH, минерализации (табл. 1).

Таблица 1 - Показатели агрессивности исследуемой среды (пластовая вода)

Показатели агрессивности пластовых вод свидетельствуют о слабокислой среде, которая может быть результатом действия сульфатвосстанавливающих бактерий, что также видно из таблицы по наличию в этой среде продуктов их жизнедеятельности: сероводорода, сульфида железа, углекислоты. Такие условия достаточны для выявления коррозионных свойств исследуемой среды в наших испытаниях.

Результаты испытаний в промышленных условиях представлены в таблице №2. Наилучшие показатели ингибиторной защиты из трех опробованных вариантов выявлены у ТНХС-4М. Причем снижение дозы у последнего из них до 20 г/м³ приводило к небольшому усилению защитного эффекта. Поскольку эксперименты продолжаются, то возможно дальнейшее снижение величины применяемой дозы в целях более экономичного его использования.

Таблица 2 - Результаты стендовых испытаний

В лабораторных условиях сравнительные эксперименты с СНПХ-1004 Р и ТНХС-4М показали схожий с промышленным испытанием результат – существенно лучшие показатели с последним ингибитором (табл. 3).

Таблица 3 - Результаты лабораторных испытаний

Выводы

По результатам испытаний наилучшую эффективность по защите материала из стали Ст 20 от  корродирующего действия пластовых вод нефтяного месторождения проявил ингибитор ТНХС-4М с наименьшей из испытанных дозировок -  20 г/м³.

 Литература

1. Краткая химическая энциклопедия / Кнунянц И.Л. (гл. редактор) — М.: Советская Энциклопедия, 1961-1967 гг. — Т.2, С.228-229.
2. РД 153-39.0-323-04 “Инструкция по коррозионному мониторингу трубопроводов и нефтепромыслового оборудования”.

References

1. Kratkaya chimicheskaya enciklopediya / Knunyanc I.L. (gl. Redaktor) – M.: Sovetskaya Enciklopediya, 1961-1967 g.g. – T.2, S. 228-229.
2. RD 153-39.0-323-04 “Instrukciya po korrozionnomu monitoringu truduprovodov I neftepromyslovogo oborudovaniya”.