二氧化碳缓蚀剂的选择
自1975年De Waard和Millian研究了CO2对碳钢及低碳钢的腐蚀，并认为加注缓蚀剂是抑制CO2腐蚀是一种操作简便、有效的方法以来，越来越多的缓蚀剂被应用到油气田的腐蚀防护中。实践表明，缓蚀剂的注入能大大提高套管、管线和设备等抗CO2腐蚀的能力。其用量少、成本低、操作方便、能适应对于油气井和集输管线中存在的CO2腐蚀。
近十年来，针对防CO2腐蚀的需要，国内外研究人员研发了一些抑制CO2腐蚀的缓蚀剂，常用的缓蚀剂有咪唑啉、季胺盐、磷酸酯与烷基胺的反应产物、多胺类、咪唑啉与硫脲的复配物、松香衍生物、亚胺乙酸衍生物和炔类等。这些缓蚀剂的分子结构中大多含N、P、S等元素，其电荷集聚在它们上。而钢材表面带有电荷，缓蚀剂能迅速吸附在钢材表面上，与钢材表面发生电荷转移，形成非常牢固的化学键，在钢材表面形成牢固的缓蚀剂膜，使钢材与CO2隔离，达到防腐蚀目的。其中市场上使用最多的是咪唑啉和酰胺类，而当介质中有硫化氢存在时，炔氧甲基季铵盐类应用也非常广泛。
对于抗 CO2腐蚀缓蚀剂的选取应注意以下几个方面的问题。（1）有些缓蚀剂在 CO2高流速对管壁产生较大剪切应力的情况下，成膜性能较差，缓蚀效果显著降低，因此，针对CO2腐蚀应充分考虑流速产生的剪切应力的影响，寻找吸附成膜性能好的缓蚀剂。（2）缓蚀剂的选取应考虑腐蚀产物膜的影响。缓蚀剂在腐蚀了的金属表面(FeCO3、Fe3O4和 Fe2O3等）和光亮清洁的金属表面上的防蚀性能不同。有些缓蚀剂在光洁的金属表面上防蚀性能较好，但在有腐蚀产物的金属表面防蚀性能很差，因此针对 CO2腐蚀应根据具体情况合理使用缓蚀剂。（3）CO2在油气水流体中的流动是多相流体系，缓蚀剂在各相中的分布遵循溶解平衡规则；只有溶解在腐蚀介质中（如水相或气相中），缓蚀剂才能发挥其缓蚀作用；而且要注意缓蚀剂在各相中的分配比例，因为腐蚀大多发生在水相，油溶性缓蚀剂虽有较好的缓蚀效果，但要考察其是否会完全溶于油相而被冲走，导致保护效果下降。
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2013年12月16日
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