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.