油气田高效缓蚀剂技术取得突破

加强基础研究是提高我国原始性创新能力、积累智力资本的重要途径，是跻身世界科技强国的必要条件，是建设创新型国家的根本动力和源泉。日前，在油气工业腐蚀与防护领域，由北京化工大学赵景茂教授带领的课题组完成的科研项目“含CO2油气田高效缓蚀剂防腐蚀技术”，顺利通过了国家有关部门的鉴定，鉴定委员会一致认为该项目成果整体技术达到了国际先进水平。　　该项目也是赵景茂教授在长期研究缓蚀剂作用理论的基础上，将科研成果转化应用的一项十分成功的案例。该项目在研究期间，曾得到了国家自然科学基金的大力支持。　　CO2腐蚀是油气工业中常见的一种腐蚀类型，其腐蚀后果也相当严重。如在我国上世纪80年代，华北油田的三口高产油井，仅生产18个月时间，就因严重CO2腐蚀而相继报废，造成直接经济损失上千万元；美国的利特尔克里克油田采用CO2驱采油技术，就因没有意识到腐蚀问题，导致5个月后油井套管就发生了严重腐蚀穿孔。　　使用缓蚀剂可以有效控制CO2的腐蚀。然而，我国缺少高效的CO2缓蚀剂产品，海上石油平台使用的缓蚀剂主要由国外生产商控制。赵景茂教授针对这一问题，多年前就开始研究缓蚀剂作用机理，尤其是深入、系统地研究了咪唑啉衍生物的分子结构与缓蚀效果之间的关系，阐述了烷基链、侧链和液体流速对缓蚀效果的影响，在确定缓蚀剂主体成分的基础上，研究了咪唑啉缓蚀剂与其他物质之间的协同作用机理，发现咪唑啉与苯甲酸钠等其他两种物质具有缓蚀协同效应，并提出了缓蚀剂在金属表面上的双层膜和两步吸附模型。　　这些研究成果在《电化学学报》、《腐蚀科学》等国际著名刊物上得到发表，引起了学界广泛关注。　　课题组在此基础上，研制出了两种高效的抑制CO2腐蚀的缓蚀剂，并在大庆油田和渤海油田进行了应用。其中大庆油田徐深气田30口气井投加缓蚀剂后，腐蚀速率控制在0.03mm/a左右，缓蚀率可以达到90%以上，有效解决了该气田CO2腐蚀问题，四年来累计为气田减少腐蚀损失近亿元，还有效保证了气田的安全生产。在渤海油田生产系统和注水系统的应用表明，其缓蚀效果已超过了国外著名厂商的药剂水平，而其价格比国外的降低了30%左右，每年可节约药剂费用约200万元。　　赵景茂是北京化工大学教授、博士生导师、“材料电化学过程与技术”北京市重点实验室副主任。自1990年以来他一直从事金属材料在油气田中的腐蚀与防护工作，曾获得过中国石油（601857，股吧）天然气总公司十大科技成果奖一项，中国石油天然气总公司科技进步二等奖一项，中国科学技术发展基金会孙越崎基金“优秀青年科技奖”，中国石油天然气总公司“铁人”科技成就奖，中国石油化工总公司“跨世纪学术带头人”。参编专著2部，申请专利8项，授权2项，发表论文一百余篇。