доктор химических наук;
doctor of chemical sciences;
В настоящей работе приведены результаты исследований ингибирующей способности гетероциклических азотсодержащих соединений класса имидазолинов по отношению к общей коррозии образцов из стали марки Ст3сп на модели минерализованной пластовой воды (в отсутствии кислорода) нефтегазовых месторождений. Исследования эффективности защиты металла тестируемыми реагентами-ингибиторами коррозии проводили с использованием традиционных методов, согласно ГОСТ 9.506-87: электрохимический метод получения поляризационных кривых и оценки плотности коррозионного тока; гравиметрический метод в U-образной ячейке в условиях высокоскоростной циркуляции среды. в качестве которой использовали имитат минерализованной пластовой воды плотностью 1,12 г/см3 и состава, г/дм3: CaCl2‧6H2O - 34; MgCl2‧6H2O - 17; NaCl - 163; CaSO4‧6H2O - 0,12. Установлено, что коррозионные показатели стали (Ст3сп) и эффективность защитного действия тестируемых в качестве ингибиторов реагентов в модельной пластовой воде определяются природой конкретного соединения и его концентрацией. Согласно результатам электрохимического метода, при введении в испытательную среду каждого из исследуемых реагентов в количестве 0,0002 моль/л потенциал коррозии смещается в область более положительных значений на 100-150 мВ, а плотность тока коррозии и скорость коррозии (мм/год) уменьшаются в 2-4 раза, по сравнению с неингибированной средой. При увеличении концентрации реагента на порядок и более степень защиты от коррозии ингибитором ИК2 увеличивается, а в случае ИК1, ИК3, ИК4 - уменьшается. Согласно данным гравиметрических измерений, защитный эффект тестируемых ингибиторов (дозировка 0,0002 моль/л) уменьшается в ряду: ИК2 >ИК1 > ИК3 > ИК4. Установлено, что реагент ИК2 (имидазол C3H4N2) полностью удовлетворяет необходимым требованиям, предъявляемым к ингибиторам коррозии (скорость коррозии в имитате пластовой воды 0,03 мм/год, защитный эффект 93%), в то время, как реагент ИК1 (2-метилимидазол C4H6N2) соответствует предъявляемым требованиям частично (скорость коррозии 0,1 мм/год).
This paper presents the results of studies of the inhibitory ability of heterocyclic nitrogen-containing compounds of the imidazoline class in relation to the general corrosion of steel samples made of St3sp grade on a model of mineralized formation water (in the absence of oxygen) of oil and gas fields. Researches of the effectiveness of metal protection by the tested corrosion inhibitor reagents were carried out using traditional methods, according to GOST 9.506-87: electrochemical method for obtaining polarization curves and estimating the density of corrosive current; gravimetric method in a U-shaped cell under conditions of high-speed circulation of the medium, which was used as an imitation of mineralized formation water with a density of 1,12 g/cm3 and the composition, g/dm3: CaCl2‧6H2O - 34; MgCl2‧6H2O - 17; NaCl - 163; CaSO4‧6H2O - 0,12. It has been established that the corrosion properties of steel (St3sp) and the effectiveness of the protective action of the reagents tested as inhibitors in model formation water are determined by the nature of the specific compound and its concentration. According to the results of the electrochemical method, when each of the studied reagents is introduced into the test environment in an amount of 0,0002 mol/l, the corrosion potential shifts to a region of more positive values by 100-150 mV, and the corrosion current density and corrosion rate (mm per year) decrease by 2-4 times, compared with an uninhibited environment. With an increase in the reagent concentration by an order of magnitude or more, the degree of protection against corrosion by inhibitor IK2 increases, and in the case of IK1, IK3, IK4, it decreases. According to gravimetric measurements, the protective effect of the tested inhibitors (dosage 0,0002 mol/l) decreases in the range: IK2 >IK1 > IK3 > IK4. It was found that the reagent IK2 (imidazole C3H4N2) fully satisfies the necessary requirements for corrosion inhibitors (corrosion rate in imitation formation water 0,03 mm per year, protective effect 93%), while the reagent IK1 (2-methylimidazole C4H6N2) partially meets the requirements (corrosion rate in imitation formation water 0.1 mm per year).