Введение к работе
Актуальность проблемы. В условиях нефтедобычи и нефтепереработки металлическое оборудование находится под воздействием весьма агрессивных сред. Ущерб от коррозии, наносимый нефтедобывающим предприятиям исчисляется миллиардами рублей. Ликвидация последствий аварий – это не только замена разрушенной коррозией части трубопровода, но и затраты на возмещение экологического ущерба.
Агрессивные свойства промысловых сред обусловлены высокой минерализацией нефтепромысловых вод, наличием в них растворенных газов – кислорода, сероводорода, углекислого газа.
Одним из наиболее доступных и экономичных средств борьбы с коррозией нефтепромыслового оборудования является ингибиторная защита.
Несмотря на то, что на сегодняшний день разработано большое количество ингибиторов коррозии, ассортимент реагентов, которые эффективно решали бы проблему защиты стали в средах содержащих как сероводород, так и углекислый газ, а также подавляющих жизнедеятельность сульфат восстанавливающих бактерий (СВБ) весьма ограничен.
Основными требованиями к ингибиторам коррозии являются высокая эффективность при низких концентрациях дозирования и невысокой стоимости. Для решения этой проблемы перспективны ингибиторы, формирующие прочно адсорбированные плёнки на поверхности металла, обладающие высоким эффектом последействия.
На основании имеющихся данных, эффективными ингибиторами коррозии соответствующим вышеуказанным требованиям могут быть азот -, фосфорсодержащие соединения.
Целью настоящей работы является разработка новых ингибиторов сероводородной и углекислотной коррозии стали на основе азот -, фосфорсодержащих соединений, изучение их защитного действия и эффективности ингибирования коррозионных процессов в реальных условиях эксплуатации нефтепромыслового оборудования.
Научная новизна
- установлено, что оксиэтилированные алкил - (или алкилфенол) метил или этилфосфиты N- метил или этилалкиламмония проявляют высокие ингибирующие свойства по отношению к сероводородной и углекислотной коррозии стали, а также подавляют жизнедеятельность сульфатвосстанавли-вающих бактерий
- подобраны оптимальные условия для получения данных соединений в промышленных условиях, изучено влияние температуры и времени реакции на выход ингибиторов коррозии
- получены соединения на основе оксиэтилированных алкил - (или алкилфенол) метил или этилфосфитов N- метил или этилалкиламмония, жирных кислот и неионогенных поверхностно – активных веществ, проявляющие высокие ингибирующие свойства по отношению к сероводородной и углекислотной коррозии стали
- методом электронной микроскопии установлено, что ингибиторы коррозии на основе оксиэтилированных алкил - (или алкилфенол) метил или этилфосфитов N- метил или этилалкиламмония в минерализованной воде, насыщенной сероводородом, на поверхности стали формируют защитные плёнки, состоящие из двух слоев - адсорбированного и мицеллярного, с образованием дендритоподобной структуры. В минерализованной воде, насыщенной углекислым газом, данные соединения заполняют поверхность стали коллоидными мицеллярными частицами с образованием монослоя, имеющего вид плотноприлегающих цепей.
Практическая значимость результатов работы заключается в том, что были разработаны и комплексно изучены новый ингибитор коррозии - бактерицид НАПОР -1010 и ингибитор коррозии НАПОР-6507.
Освоена технология промышленного получения ингибитора коррозии – бактерицида НАПОР -1010.
Ингибитор коррозии – бактерицид НАПОР – 1010 прошел опытно – промышленные испытания (ОПИ) в ОАО «Татнефть» в системах нефтесбора и поддержания пластового давления (ППД), в ОАО «Сургутнефтегаз» - в системе нефтесбора, и промышленно применяется в ОАО «Татнефть» и ОАО «Сургутнефтегаз».
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на:
- Научной сессии КГТУ, г.Казань, 2006 г.
- IV Всероссийской научно-практической конференции «Защитные и специальные покрытия, обработка поверхности в машиностроении и приборостроении», г.Пенза, 2007 г.
- IV Всероссийской научно – практической конференции «Нефтепромысловая химия», г.Москва, 2008 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи, среди которых 2 статьи из списка ВАК, получено 2 патента РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора (глава I), четырех глав экспериментальной части, списка литературы, включающего 129 наименований и приложения. Работа изложена на 144 страницах, содержит 31 таблицу, 34 рисунка.
