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CFR．12高温磷酸咪唑啉类缓蚀剂研究 393 CFR一12高温磷酸眯唑啉类缓蚀剂研究 郭彬 (中国石油天然气集团公司石油勘探开发科学研究分院 河北廊坊065007) 郑家椠 (华中JE．．z-大学武汉430074) 摘要本文采用静态动态挂片失重法、扫描电镜(SEM)分析法及电化学法 研究了N一80钢在高温(120—130℃)磷酸溶液中的腐蚀行为，对咪唑啉季铵盐等 缓蚀剂在磷酸中的缓蚀作用进行实验，并对研制的高温磷酸缓蚀剂CFR-12进行了 探讨及评价．实验结果表明：一定浓度的硫化物在高温环境下与咪唑啉类季铵盐 有良好的协同效应，可使N一80钢的腐蚀速度大幅度降低．本文还讨论了该缓蚀荆 的作用机理。 关键词高温磷酸缓蚀剂 咪唑啉季铵盐硫化物 1前言 磷酸是一种中等强度酸，它与磷酸钙作用较盐酸缓慢，因而在油井压裂酸化施工中磷 酸的酸化半径大，对某些岩层来讲，用磷酸进行酸化，其效果较盐酸好。 磷酸虽然是中强度酸，但在高温条件下对钢铁腐蚀十分严重【lj。因此研究性能较好的 磷酸缓蚀剂是应用磷酸进行油井酸化的技术关键。 本文主要讨论N．80油管在磷酸溶液中的腐蚀形态及若干种常用缓蚀剂对磷酸的缓蚀 作用，对所研制的CFR．12高温磷酸缓蚀剂的作用机理和缓蚀剂性能进行研究及评价。结果 表明，一定浓度的硫化物与昧唑啉季铵盐复配在120(212％H3PO。溶液中具有良好的缓蚀效 果，腐蚀速度小于409／m2h。电化学极化曲线测量结果表明CFR．12属混合型缓蚀剂。 2实验部分 2．1药品和材料 磷酸(化学纯) 氢氟酸(化学纯) 多胺复合物)和7701(毗啶季铵盐) 实验用酸溶液：12％H3P04、35％H3P04和12％H3P04+1％HF 试片材质为N．80油管钢，其化学成分见表1 表1N．80油管钢化学成分 』元素名称 C Si Mn S P Cr Fe I含量(％) 0．23 0．25 1．15 0．01 0．005 0．12 余量 394 第十一届全国缓蚀剂学术讨论会论文集 试片尺寸为：50X10×3(蚺) 2．2实验方法和条件 实验方法按SY．．T5405-1999行业标准 实验沮度：90℃、120℃ 实验时问：4小时 2．3实验用仪器 常温常压静态腐蚀仪(sY／r5405-1996) cc-10s型高温高压动态腐蚀仪(加拿大NOWSCO公司) K”吖铷塑扫描电镜 2．4电化学酒试方法，按文献【l】方法进行。 3实验结果与讨论 3．I不同类缓蚀嗣在磷酸溶液中的缓蚀剂性能 3、表4。 缓蚀剂型号 缓蚀剂用量(％) 平均腐蚀速度(g／m2h)试片形貌描述 F1757 208．49 试片主表面及 CTl．3 l 233．09 恻表面均有 8l；07 154．10 点蚀 7701 210．93 表3 90C12％H3P04+HF中不同种类缓蚀剂性能 缓蚀剂型号 缓蚀剂用量(％) 平均腐蚀速度(g／m2h)卫 F1757 119．49 CTl．3 l 145．92 8607