Введение к работе
Актуальность темы. Проблема защиты металлов от коррозии (КР), знакомая человечеству с древних времен, по сей день остается чрезвычайно актуальной. Особенно остро она стоит при добыче и транспортировке углеводородного сырья. Ежегодно на нефтепромысловых трубопроводах (НПТ) происходит более 40 тыс. отказов, до 90% которых - следствие КР. Значительная часть их приходится на внутреннюю КР НПТ.
Мощный инструмент борьбы с КР - ингибиторы (ИК). Длительная и безаварийная эксплуатация НПТ без них невозможны. Ассортимент ориентированных на данную область применения ИК очень велик. Отбор наиболее эффективных ИК для практического использования обычно основывается на опытно-промышленных испытаниях (ОПИ) - трудоемких, продолжительных, дорогих и не обеспечивающих возможности выбора наиболее подходящего ИК из большого числа доступных. Не удивительно, что им предшествует лабораторное тестирование, в ходе которого должны отбраковываться наименее и выделяться наиболее перспективные ИК. При этом выбор методов и условий лабораторных тестов приобретает ключевое значение. Однако условия и даже механизмы протекания КР заметно различаются в зависимости от происхождения углеводородного сырья и назначения трубопроводов. Поэтому методы испытаний должны быть «привязаны» к конкретным типам НПТ и месторождениям.
Одним из крупнейших в России регионов – производителей нефти является Западная Сибирь. В связи с этим лабораторная оценка эффективности ИК НПТ Западно-Сибирского региона (ЗСР) приобретает особую актуальность.
Цели работы:
1. Определить методы и условия лабораторной оценки эффективности ИК, моделирующие протекание внутренней КР основных типов НПТ месторождений ЗСР.
2. Оценить эффективность широкого круга ИК и дать рекомендации по использованию конкретных ИК для защиты от внутренней КР НПТ месторождения ЗСР.
Научная новизна:
1. Впервые сопоставлены характерные условия протекания КР и ингибиторной защиты на НПТ ЗСР и возможности лабораторных методов коррозионных испытаний.
2. Получены новые данные и определены закономерности влияния фазового состава модельных сред, гидродинамических условий, температуры (t), продолжительности испытаний (), концентрации ИК (Син), а также способов подготовки образцов на кинетику КР в различных модельных условиях.
Практическая значимость:
1. Определены методы и условия лабораторной оценки эффективности ИК НПТ ЗСР, моделирующие протекание внутренней КР НПТ месторождений ЗСР и обеспечивающие рациональный отбор ИК для испытаний в натурных условиях и практического использования. Разработанная методология лабораторной оценки эффективности ИК использована в ОАО «Котласский химический завод» при создании новых ИК Азол 5031, Азол 5041, Азол 5032 и 5042.
2. Проведена оценка эффективности широкого круга ИК и даны рекомендации по использованию конкретных ИК для защиты от внутренней КР НПТ месторождения ЗСР.
На защиту выносятся:
1. Результаты сопоставления характерных условий протекания внутренней КР и ингибиторной защиты на НПТ месторождений ЗСР и возможностей лабораторных методов коррозионных испытаний.
2. Новые данные и закономерности влияния фазового состава модельных сред, гидродинамических условий, t, , Син и способов подготовки образцов на кинетику КР в различных модельных условиях.
3. Результаты оценки эффективности широкого круга ИК НПТ ЗСР.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 2-ом международном форуме ANTICOR-2006 «Коррозионная защита объектов ТЭК и обеспечение функционирования трубопроводов» (Санкт-Петербург, 2006), Международной конференции памяти Г.В. Акимова «Фундаментальные аспекты коррозионного материаловедения и защиты металлов от коррозии» (Москва, 2011), конференциях «Современные методы и технологии защиты от коррозии» (Москва, 2011 и 2012).
Публикации. Представленные в работе результаты опубликованы в 13 печатных работах, в том числе 12 статьях в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертаций.
Личный вклад автора состоит в постановке задачи исследования, проведении экспериментов, анализе и обобщении результатов исследований, написании статей по теме диссертационной работы.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 128 страниц машинописного текста, в том числе 74 рисунков, 7 таблиц и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 117 отечественных и зарубежных источников, и приложения.
