Исследование защитных свойств универсального ингибитора коррозии для нефтегазовой промышленности

Выпуск 24(1) от 2019 года.
Страницы 29-48
Г.Р. Гурбанов, М.Б. Адыгезалова, С.М. Маммадлы

Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности

Ключевые слова: имитат, сероводород, углекислый газ, поляризационное сопротивление, электрохимическая импедансная спектроскопия, пластичность стали, твердофазная диффузия, бактерицид, торможение, водород

Гравиметрическим методом изучена ингибирующая эффективность ингибитора МАРЗА-1 по отношению к сероводородной и углекислотной коррозии стали Ст3 в модельной пластовой воде MI. Коррозионные испытания проведены в герметичных сосудах емкостью 0,5 л на образцах стали Ст3 размером 30×20×1. Ингибитор МАРЗА-1 позволяет достичь в среде MI, содержащей сероводород, в процессе суточных испытаний скорости коррозии стали порядка 0,04 г/м2·ч лишь в концентрации не менее 5 мг/л. Однако с ростом продолжительности испытаний на порядок подобная скорость коррозии наблюдается уже при концентрации ингибитора 3 мг/л. Это же характерно для углекислотной среды и серводородно-углекислотных растворов. Исследованы бактерицидные свойства ингибитора МАРЗА-1 по отношению к двум видам Desulfovibrio desulfuricans и Desulfomicrobium сульфатредуцирующих бактерий. Оценено влияние ингибитора на численность бактериальных клеток и образование сероводорода в питательной среде Постгейта-«Б». Показано, что ингибитор МАРЗА-1 проявляет бактериостатическое действие по отношению к сульфатредуцирующим бактериям. Изучение бактерицидных свойств ингибитора МАРЗА-1 показало, что он эффективно подавляет рост числа сульфатредуцирующих бактерий в питательной среде, т.е. в наиболее комфортных условиях для развития их жизненных функций. Поэтому после введения ингибитора и увеличения его концентрации в питательной среде число сульфатредуцирующих бактерий обоих типов уменьшается. Выявлено, что степень подавления численности микроорганизмов Desulfovibrio desulfuricans при концентрации ингибитора МАРЗА-1 7,0 мг/л выше, чем Desulfomicrobium. В последнем случае для достижения такого эффекта требуется концентрация ингибитора МАРЗА-1 10,0 мг/л. Исследуемый ингибитор МАРЗА-1 вызывает торможение диффузии водорода в стали Ст3 в среде МI, насыщенной H2S и СО2 раздельно и совместно, а также способствует сохранению пластичных свойств стали Ст3 после экспозиции в растворах по сравнению с неингибированными средами. На основе поляризационных и импедансных измерений подтверждено преимущественное влияние исследуемого ингибитора МАРЗА-1 на процесс ионизации металла. Установлено взаимодействие частиц ингибитора в адсорбционной пленке. Показано, что адсорбция ингибитора МАРЗА-1 носит физический характер. Установлено, что ингибитор МАРЗА-1 способствует формированию более современного экранирующего слоя на поверхности стали Ст3, определяющего эффективную защиту металла.

1. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии / Под ред. И.В. Семеновой. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 336 с.
2. Гурбанов Г.Р., Абдуллаева З.А. Исследование многофункционального комбинированного ингибитора для нефтегазовой промышленности // Практика противокоррозионной защиты. – 2018. – № 2 (88). – С. 16-20.
3. Габитов А.И. Итоги и перспективы в теории и практике борьбы с коррозией. – Уфа: Реактив, 1998. – 124 с.
4. Саакиян Л.С., Ефремов А.П., Соболева И.А. Повышение коррозионной стойкости нефтегазопромыслового оборудования.– М.: Недра, 1998. – 211 с.
5. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Коррозия и коррозионностойкие сплавы. – М.: Металлургия, 1973. – 232 с.
6. Современные методы исследования и предупреждения коррозионных разрушений: тезисы докладов конф. / Отв. ред. С.М. Решетников, Л.Л. Макарова. – Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет», 2001. – 140 с.
7. Современные методы исследования и предупреждения коррозионных разрушений: материалы IV-й межд. школы-семинара / Отв. ред. С.М. Решетников, Л.Л. Макарова. – Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет», 2003. – 132 с.
8. Рахманкулов Д.Л. Ингибиторы коррозии. Основы теории и практики применения. – Уфа: Реактив, 1997. – Т. 1. – 296 с.
9. Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии металлов. – М.: Химия, 1977. – 352 с.
10. Кузнецов Ю.И., Андреев Н.Н. Ингибиторы коррозии авиационных металлических материалов // Коррозия: материалы, защита. – 2007. – № 11. – С. 18-23.
11. Андреев Н.Н., Ибатуллин Ю.И., Кузнецов Ю.И., Олейник С.В. // Защита металлов. – 2000. – Т. 36, № 3. – С. 266-270.
12. Цыганкова Л.Е. Антикоррозионная защита стали продуктами полимеризации аминоамидов в углекислотных и сероводородных средах // Практика противокоррозион-ной защиты. – 2003. – № 2 (28). – С. 25-29.
13. Цыганкова Л.Е. Ингибирование коррозии и наводороживания углеродистой стали в H₂S и СО₂ – содержащей среде. // Коррозия: материалы, защита. – 2008. – № 2. – С. 26-30.
14. Цыганкова Л.Е., Ким Я.Р., Кичигин В.И., Вигдорович В.И. Исследование ингибирова-ния коррозии и проникновение водорода в сталь в имитатах пластовых вод // Практика противокоррозионной защиты. – 2005. – № 4 (38). – С. 29-38.
15. Кузнецов Ю.И. Фролова Л.Н., Томина Е.В. Защита стали от сероводородной коррозии четвертичными аммонийными солями // Коррозия: материалы, защита. – 2005. – № 6. – С. 18-21
16. Postgate J.R. The sulphate reducing bacteria / Postgate L.R/ - 2nd.ed. – Cambridge:
Cambridge University Press, 1984. – 1208 с.
17. Цыганкова Л.Е. Бактерицидное действие ингибитора коррозии ИНКОРГАЗ-ИТД по отношению к сульфатредуцирующим бактериям // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. – 2012. – Т.17, № 4. – С. 1138-1142.
18. Ануфриев Н.Г., Атеф Эль-Сайед М. Ускоренный метод оценки коррозивности кислотных растворов по отношению к низкоуглеродистой стали // Коррозия: материалы, защита. – 2010. – № 1. – С. 44-48.
19. Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Федотова А.И. Оценка парциальных вкладов защитной фазовой пленки и ингибитора в торможение коррозии металлов // Практика противокоррозионной защиты. – 2010. – № 1 (55). – С. 55-62.
20. Цыганкова Л.Е., Шитикова Е.А., Есина М.Н., Ермакова Ю.В., Яковлева В.А., Копылова Е.Ю. Ингибирование композицией ИНКОРГАЗ-2Р сероводородной и углекислотной коррозии стали // Коррозия: материалы, защита. – 2009. – № 12. – С. 20-24.
21. Цыганкова Л.Е., Кичигин В.И., Протасов А.С. Исследование адсорбции ингибитора коррозии и стимулятора наводороживания стали методом импедансной спектроскопии // Коррозия: материалы, защита. – 2010. – № 11. – С. 21-28
22. Цыганкова Л.Е., Иванишенков С.С., Кичигин В.И. Изучение ингибирования коррозии углеродистой стали и имитате пластовой воды методом импедансной спектроскопии // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2006. – Т. 8, № 2. – С. 105-111.
23. Tsygankova L.E., Vigdorovich V.I., Kuznetsova E.G., Kichgin V.İ. İnhibition of carbon steel corrosion in media with H₂S studied by impedance spectroscopy method // Surface and Interface Analysis. – 2008. – V. 40, № 3-4. – C. 303-306.
24. Цыганкова Л.Е., Шитикова Е.А., Зверева А.А. Влияние композиции АМДОР ИК-3Н на коррозию стали и сероводородное углекислотных средах // Коррозия: материалы, защита. – 2010. – № 12. – С. 12-17.
25. Кардаш Н.В. Методика определения водорода, диффундирующего через стальную мембрану // Защита металлов. – 1995, – Т. 31. – С. 441-444.
26. Devanathan M.A., Stachurski L. // Proc. Roy.Soc. – 1962. – V. 90. – P. 270.
27. Цыганкова Л.Е., Можаров А.В., Иванищенков С.С., Косьяненко Е.С., Болдырев А.В. Антикоррозионная защита стали продуктами полимеризации аминоамидов в углекислотных и сероводородных средах // Практика противокоррозионной защиты.
– 2003. – № 2 (28). – С. 25-29.
28. Цыганкова Л.Е., Кузнецова Е.Г., Кузнецов Ю.И. Ингибирование коррозии и
наводороживания углеродистой стали в H₂S и СО₂ - содержащей среде // Коррозия: ма-
териалы, защита. – 2008. – № 2. – С. 26-30.
29. Цыганкова Л.Е., Можаров А.В., Иванищенков С.С., Косьяненко Е.С. Фенольные основания Манниха как ингибиторы коррозии и наводороживания стали в солянокислых средах, содержащих H₂S и СО₂ // Практика противокоррозионной защиты. – 2006. – № 2 (40). – С. 49-60.
30. Цыганкова Л.Е., Кузнецова Е.Г. Противокоррозионная защита углеродистой стали в имитате пластовой воды в присутствии H₂S и СО₂ // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. – Тамбов, 2007. – Т. 12, Вып. 5. – С. 585-589.
31. Вигдорович В.И., Закурнаев С.А. Оценка вкладов полисульфидной пленки и ингибитора в защиту стали от сероводородной коррозии. // Коррозия: материалы, защита. – 2009. – № 2. – С. 17-22.
32. Вигдорович В.И., Федоров В.А., Аленкин А.В. Влияние пиридиновых оснований на диффузию водорода через мембрану и разрушение углеродистой стали при растяжении и изгибе в условиях сероводородной коррозии // Химия и химическая технология. – 2006. – Т. 49, № 1. – С. 91-93.
33. Tsygankova L.E., Vigdorovich V.I, Alyonkin A.V. // Abstracts of EUROCORR. – Maastricht,
2006. – P. 348.
34. Цыганкова Л.Е., Иванищенко С.С., Кичигин В.И. Изучение ингибирования коррозии углеродистой стали в имитате пластовой воды методом импедансной спектроскопии // Конденсированные среды и межфазные границы. – 2006. – Т. 8, № 2. – С. 105-111.
35. Цыганкова Л.Е., Есина М.Н., Чугунов Д.О. Исследование ингибирования коррозии стали в среде NACE, содержащей H₂S и СО₂, методами импедансной спектроскопии и поляризационного сопротивления // Коррозия: материалы, защита. – 2013. – № 6.
– С. 24-32.
36. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Батраков В.В. Адсорбция органических соединений на электродах. – М.: Наука. – 1968. – 334 с.

Купить PDF - 600 руб.

Выпуски

Книги