緩蝕劑及其應(yīng)用

1、1.前言2.石油天然氣工業(yè)中的腐蝕3.緩蝕劑4.我國(guó)緩蝕劑的發(fā)展與應(yīng)用5.發(fā)展動(dòng)態(tài)與建議 據(jù)美國(guó)能源雜志報(bào)道，世界石化能源中石油、天然氣剩余可采儲(chǔ)量和儲(chǔ)采比，見表1 石 油天 然 氣儲(chǔ)量（億噸）儲(chǔ)采比（年）儲(chǔ)量（萬億m3）儲(chǔ)采比（年）世界總計(jì)142139.9150.1961.0中國(guó)3320.21.3749.0美國(guó)3710.44.748.7俄羅斯6720.648.1483.7類別名稱l國(guó)防物資：現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)目的是為了爭(zhēng)奪能源，主要就是石油，就戰(zhàn)爭(zhēng)本身亦消耗大量油品，如美國(guó)的F-15戰(zhàn)斗機(jī)耗油908升/分鐘，航空母艦每天耗油160萬升左右，據(jù)說我國(guó)引進(jìn)的俄羅斯某種型號(hào)的戰(zhàn)斗機(jī)一次裝油100多噸。 石油

2、天然氣工業(yè)是由石油勘探、鉆井、開發(fā)、開采、油氣集輸、油氣處理、油氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸、石油煉制等環(huán)節(jié)組成，在生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)中都存在腐蝕問題。 鉆井過程中的腐蝕主要來自于大氣、地層產(chǎn)出物和鉆井液。通常是幾種因素同時(shí)存在。常見的腐蝕類型見表2腐蝕類型特 征應(yīng)力腐蝕由殘余或外加應(yīng)力導(dǎo)致應(yīng)變和腐蝕聯(lián)合作用產(chǎn)生材料破壞過程，如鉆桿表面出現(xiàn)腐蝕裂縫甚至斷裂腐蝕疲勞金屬材料在交變應(yīng)力與腐蝕聯(lián)合作用下，使材料產(chǎn)生破壞，破壞沿管壁圓周方向發(fā)生且垂于鉆桿軸線硫化物應(yīng)力開裂金屬在硫化物，特別是硫化氫環(huán)境中產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕破裂，無明顯腐蝕痕跡，斷口平整破裂，斷裂時(shí)間可能很短坑點(diǎn)腐蝕產(chǎn)生點(diǎn)或坑狀的腐蝕，且從金屬表面向內(nèi)擴(kuò)展，一般

3、開口處直徑小于點(diǎn)穴深度，因此，也稱孔蝕表2鉆井過程中金屬局部腐蝕類型及特征縫隙腐蝕由于狹縫和間隙的存在，在狹縫內(nèi)或近旁產(chǎn)生腐蝕沉積物腐蝕 由于腐蝕產(chǎn)物或其他物質(zhì)如鉆井液的沉積，在其下面或周圍發(fā)生腐蝕摩滾腐蝕由腐蝕或兩接觸面間滾動(dòng)滑移而引起磨損的聯(lián)合作用使材料破裂，通常發(fā)生在滾動(dòng)構(gòu)件的機(jī)械結(jié)合處沖蝕液體高速流動(dòng)及載有懸浮顆粒的沖刷和腐蝕聯(lián)合作用使材料破壞微生物腐蝕 由于硫酸鹽還原菌使無機(jī)硫酸鹽還原成硫化氫，使鉆桿、套管發(fā)生硫化物應(yīng)力開裂。在氧充分的水中，好氧細(xì)菌使水中硫氧化成硫酸，加速鋼的腐蝕 在采油之前有一個(gè)特殊的過程酸化，它多用鹽酸、土酸、氟硼酸及混合酸。酸的腐蝕大家都很明白。 采油過程有三

4、大腐蝕：大氣腐蝕、土壤腐蝕、采出水腐蝕（見表3）腐蝕類型影 響 因 素酸化腐蝕鹽酸、土酸、氟硼酸、有機(jī)酸等。大氣腐蝕H2O，酸性氣體（CO2、SO2、H2S、氮氧化物）大氣中的鹽分（海洋大氣中Nacl），固體微粒土壤腐蝕H2O，電阻率，含鹽量，pH值，孔隙度，雜散電流(電氣化鐵路、輸電配電系統(tǒng)等)，微生物（硫酸鹽還原菌、SRB）采 出 水 腐蝕溶解氧、CO2、H2S、細(xì)菌(SRB)、鹽類（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl、SO42-、CO32、HCO3等）pH值、水溫、流速油田水型總礦化度，mg/lCl, mg/l大慶油田NaHCO36000900016003500勝利油田CaCL2,N

5、aHCO31500020000014000128000遼河油田NaHCO3150061001001300中原油田CaCL23000018000013000100000江蘇油田NaHCO3480033000180015000克拉瑪依油田NaHCO3 ,CaCL270004900020020000吉林油田,NaHCO361002300大港油田NaHCO3 ,CaCL2 350046000華北油田NaHCO3 ,CaCL213001900049011000青海油田CaCL2100017000060000100000玉門油田CaCL2,NaSO49000江漢油田NaSO431000180000 在石油

6、煉制過程中導(dǎo)致設(shè)備腐蝕的原因有：原油中的雜質(zhì)、加工過程中的外添加物質(zhì)、在加工過程中轉(zhuǎn)化的部分物質(zhì)。腐蝕分類影 響 因 素原油組分硫化物（S、H2S、R-SH等）、無機(jī)鹽（Cacl2、Mgcl2受熱分解）、環(huán)烷酸及同系物溫 度 低溫（120，H2S-H2O,HCL-H2S-H2O,CO2-H2S-H2O等HCN- H2S-H2O, R-NH2-CO2- H2S-H2O高溫（240500）S-H2S-RSH,S- H2S-RSH-RCOOH, H2+H2S高溫硫化氣流組分：H2S,SO2,S(g),CS2,CO2,H2O等其它因素冷卻水，制氫、加氫引起氫脆l(xiāng)3.1緩蝕劑的定義：l緩蝕劑（corro

7、sion inhibitor）,又稱腐蝕抑制劑，它來自拉丁語inhibere-(抑制)l關(guān)于“緩蝕劑”曾有不少提法，但基本觀點(diǎn)無任何差異。l在金屬的腐蝕介質(zhì)中，加入少量可使金屬侵蝕率降低的物質(zhì)。（布萊斯頓）l在對(duì)金屬的腐蝕減低方面，能起到有效作用的物質(zhì)，或使金屬腐蝕減退的物質(zhì)。（菲雷爾）l使金屬溶解減少的物質(zhì)。（海克曼）l在金屬腐蝕的介質(zhì)中，加入少量可抑制金屬受到的腐蝕，或至少能使其腐蝕速度大幅度延緩的物質(zhì)（藤井晴一）l現(xiàn)在我國(guó)有共識(shí)的緩蝕劑的定義是：一種以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境（介質(zhì)）中時(shí)，可以防止或減緩腐蝕的化學(xué)物質(zhì)或幾種化學(xué)物質(zhì)的混合物。（美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)關(guān)于腐蝕和腐蝕試驗(yàn)術(shù)語的標(biāo)

8、準(zhǔn)定義）l緩蝕劑指在很低的濃度下，能夠抑制環(huán)境對(duì)金屬腐蝕的物質(zhì)。l合理地選擇、使用緩蝕劑，能夠有效地防止金屬及其合金在環(huán)境介質(zhì)中發(fā)生腐蝕。由于使用緩蝕劑防腐效果好，經(jīng)濟(jì)效益高，因此它的應(yīng)用很廣泛。尤其在石油天然氣開采及其加工，化學(xué)清洗，大氣腐蝕，工業(yè)用水，機(jī)械等行業(yè)中不可缺少。 緩蝕劑的緩蝕效應(yīng)不受設(shè)備形狀的影響； 不改變腐蝕環(huán)境，可獲得很好的效果； 設(shè)備投資很少，可達(dá)到防腐蝕的目的； 腐蝕環(huán)境變化（如介質(zhì)HCL、HBF4、EDTA、檸檬酸）可以通過改變緩蝕劑的種類或濃度來保持防腐蝕效果；緩蝕劑有時(shí)可同時(shí)防止多種金屬在不同環(huán)境中的腐蝕（IS-129B,SD-815可用于酸化，也可用于注水緩蝕）

9、1860年前有人就對(duì)緩蝕劑的應(yīng)用進(jìn)行了研究，在HNO3、H2SO4酸洗金屬材質(zhì)的簡(jiǎn)要工藝過程相關(guān)文章中，都沒有提到緩蝕劑的成份； 1845年美國(guó)鋼鐵企業(yè)在鐵板酸浸工藝中表述，向酸液中加入少量物質(zhì)，取得了滿意的防腐蝕效果。世界上公認(rèn)的第一個(gè)緩蝕劑的專利是1860年公布的B.P-23207號(hào)英國(guó)專利中提到緩蝕劑的組分是糖漿和植物油的混合物。1872年馬蘭可尼（Marangoni）和史蒂凡里（Stephonelli）在英國(guó)化學(xué)會(huì)志（J.chem.Soc.25.116.1872）上發(fā)表了動(dòng)膠、麩水的提取組分可以抑制鐵腐蝕問題。美國(guó)曾于1885年提出油井酸化技術(shù)增產(chǎn)原油的設(shè)想，并于1895年在油井中實(shí)施

10、了鹽酸酸化采油技術(shù)。由于鹽酸對(duì)油井設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕使得這項(xiàng)技術(shù)被迫停止。（直到20世紀(jì)30年代油井酸化緩蝕劑的問世，酸化采油技術(shù)才得以應(yīng)用） 1900年羅賓遜（Robinson）和蘇澤蘭（Sutherland）取得了淀粉作為酸性介質(zhì)腐蝕抑制劑的專利權(quán)（美國(guó)專利：640491，650095）。1907年拉瓦蒂（Laverty）等人公布了煤焦油及其它的碳?xì)浠衔镒鳛樗嵝越橘|(zhì)腐蝕抑制劑的專利（美國(guó)專利：856644） 20世紀(jì)二十年代，人們已經(jīng)了解到含氮、砷、磷、硫的有機(jī)化合物均有腐蝕抑制劑的效果。例.-萘醌（德國(guó)）、二芐基胺、二胺（美國(guó)）；紙漿廢液-木素質(zhì)磺酸鈉，蒽、醌磺化物，有機(jī)堿類的焦油提取物（

11、蘇聯(lián)）、單寧酸鈉（美國(guó)）值得一提的是1932年前后，油井酸化緩蝕劑的問世，酸化采油技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)中得到應(yīng)用。30年代，緩蝕劑的研究很活躍，植酸鈣鎂生產(chǎn)中渣餅（蘇聯(lián)）用于緩蝕劑；1933年最早的氣相緩蝕劑乙二胺、嗎啉用于鍋爐腐蝕抑制（美國(guó)）；麥恩（Mann）來尼爾（Laner）和克利弗得（Clifford）1936年在工業(yè)與工程化學(xué)雜志上詳細(xì)地介紹了他們用脂肪酸和芳香胺類化合物做腐蝕抑制劑的研究工作；麥恩（Mann）還發(fā)表了抑制劑防腐蝕機(jī)理方面的文章，介紹了胺、含氮雜環(huán)物、硫醇 、醛酮等帶有極性基團(tuán)的鏈狀化合物，在酸性溶液中吸附在金屬表面上形成吸附膜，具有抑制腐蝕的作用；這就是早期的吸附學(xué)說。

12、考克（F.U.cook）認(rèn)為抑制劑分子吸附基活性中心原子可分為兩大類，一類為以氮為代表的含氮、含磷、含砷的化合物；另一類為氧為代表的含氧、含硫、含硒有機(jī)化合物（周期表VIA族O、S、Se、Te）。曼恩（C.A.Mann）指出脂肪胺的烷基鏈長(zhǎng)度增加，其緩蝕效率提高.從四十年代腐蝕抑制劑研究的總趨勢(shì)是使用分子量較大、組成更復(fù)雜的物質(zhì)。陰極、陽極吸附理論研究有了發(fā)展（梅秋，W.Machu ）。1947年米那爾（P.L.Menaul）在世界石油（world oil）雜志上介紹了甲醛作為柴油機(jī)的腐蝕抑制劑。美國(guó)麻省理工學(xué)院尤利格（Uhlig）教授于1948年編寫了腐蝕手冊(cè)（Corrosion hand

13、）一書，列舉了近150種腐蝕抑制劑，這個(gè)時(shí)期前蘇聯(lián)巴拉尼克等人（1948）在化學(xué)工業(yè)發(fā)表了他們研制的幾種腐蝕抑制劑。1950年日本住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社以煤焦油提取物為原料開發(fā)出了第一代酸洗抑制劑Ibit-1。至今已發(fā)展為Ibit系列產(chǎn)品：酸洗（浸）用Ibit -105、-155、-520、-570、-600L、-600LB、-700、-700A、710N、-800酸洗除垢用Ibit：-2AS、-2S、-570B、-30A特殊用途Ibit :-1001、-2000A、-2000B、-30001955年美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì)（NACE）制訂了石油井腐蝕抑制劑試驗(yàn)方法（Corrosion 11.143.

14、1955），5%的NaCl水溶液用H2S飽和后作為腐蝕介質(zhì)，在一定溫度下經(jīng)一定腐蝕時(shí)間來考察抑制劑的效果。蓋托斯（H.C.Gatos）在腐蝕（Corrosion 12.322.1956）雜志上提出Fe3+、Cu2+等氧化性離子能使金屬腐蝕抑制劑的效果降低。6070年代腐蝕抑制劑作用機(jī)理研究較多。研究人員更注重腐蝕抑制劑的應(yīng)用。如在石油工業(yè)、和工業(yè)冷卻水應(yīng)用。有色金屬腐蝕抑制劑的研究也非?；钴S（歐洲腐蝕抑制劑會(huì)議論文集）。前蘇聯(lián)在處理高溫石油天然氣井時(shí)，在鹽酸溶液中添加烷基二甲基芐基氮化物，脂肪胺的鹽酸鹽，金屬的腐蝕速度均降低1722倍。在鹽酸處理油井工作溫度超過180的情況下，應(yīng)用A-6緩蝕劑

15、和己炔醇、KI的混合物可滿足要求。羅馬尼亞研制開發(fā)出ACOR類緩蝕抑制劑，應(yīng)用于1528%的鹽酸中，使用溫度20150，其中ACOR-42只用1%。他們還推薦酸油乳液（80%鹽酸+20%石油）并用1%有機(jī)胺作乳化劑進(jìn)行油井處理，能耐150高溫。印度的狄賽（M.N.Desai）等人論述了銅、鋁及其合金在水、酸、堿、鹽介質(zhì)中有機(jī)腐蝕抑制劑的性能（其中有：硫脲、苯胺、苯酚、醛類及其衍生物）。沃斯塔（J.Vosta）對(duì)HF用緩蝕劑進(jìn)行了研究，1974年指出芐基亞砜、二苯基硫脲、二苯胍等化合物可用于此。80年代前蘇聯(lián)在石油工業(yè)中使用了環(huán)戊基苯酚縮合物作為碳鋼在濃HCL中的腐蝕抑制劑。F.B.Growco

16、ck開發(fā)一種油井酸化高溫腐蝕抑制劑“PPO”（3-苯基-2-丙炔醇）在328%HCL中，井下高溫，緩蝕率可達(dá)99%以上。1992年柴田芳雄發(fā)表了單寧酸的緩蝕作用的機(jī)理，在中性介質(zhì)中，高溫高壓等苛刻條件下，緩蝕效率高。1993年荒牧國(guó)次根據(jù)化學(xué)元素周期表，利用理化性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)，從腐蝕抑制劑的作用分析，將元素分為七種類型：氧化型4個(gè)（Mo、W、Tc、B）； 沉淀型31個(gè)（A、B、V）；吸附型7個(gè)（Se、Te、F、CL、Br、I、Ge）；氧化沉淀型2個(gè)（Cr、Mn）；氧化吸附型2個(gè)（C、Si）；沉淀吸附型6個(gè)（Sn、As、Sb、Bi、O、S）；氧化沉淀吸附型2個(gè)（N、P），這篇論文對(duì)開發(fā)腐蝕抑制

17、劑具有極為重要的指導(dǎo)意義。美國(guó)Corrosion 98論文共504篇，有關(guān)CO2腐蝕研究的論文最多達(dá)32篇。l3.4.1分類l3.4.1.1化學(xué)組成分類法 緩蝕劑簡(jiǎn)單分為無機(jī)類與有機(jī)類。無機(jī)類緩蝕劑如：亞硝酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽等；有機(jī)類緩蝕劑如：胺類、醛類、有機(jī)膦、雜環(huán)化合物等。 沉淀型31個(gè)（A、B、V） 吸附型7個(gè)（Se、Te、F、CL、Br、I、Ge） 氧化型4個(gè)（Mo、W、Tc、B） 氧化沉淀型2個(gè)（Cr、Mn） 氧化吸附型2個(gè)（C、Si） 沉淀吸附型6個(gè)（Sn、As、Sb、Bi、O、S） 氧化沉淀吸附型2個(gè)（N、P）表6 介質(zhì)分類法介 質(zhì)緩 蝕 劑酸性介質(zhì)醛、炔醇、胺、季胺鹽

18、、硫脲及衍生物、雜環(huán)化合物（吡啶、喹啉）、咪唑啉、松香胺、烏洛托品、酰胺、硫氰化合物堿性介質(zhì)硅酸鈉、8-羥基喹啉、間苯二酚、鉻酸鹽中性水溶液聚磷酸鹽、鉻酸鹽、硅酸鹽、亞硝酸鹽、苯并二氮唑、2-硫醇苯并噻唑、亞硫酸鈉、氨水、肼、環(huán)己胺、烷基胺、苯甲酸鈉鹽水溶液磷酸鹽+鉻酸鹽、聚磷酸鹽、重鉻酸鹽、氣相腐蝕介質(zhì)亞硝酸二環(huán)己胺、碳酸環(huán)己胺、亞硝酸二異丙胺混凝土鉻酸鹽、聚磷酸鹽、硅酸鹽微生物環(huán)境烷基胺、氯化酚鹽、芐基季胺鹽、2-硫醇苯并噻唑、異噻唑酮防凍液鉻酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽采、煉油及化工廠烷基胺、二胺、脂肪酸鹽、松香胺、季胺鹽、酰胺、氨水、咪唑啉、磺酸鹽、酰胺的聚氧乙烯化合物、亞膦酸酯石油、

19、天然氣輸送管線及油船烷基胺、二胺、酰胺、亞硝酸鹽、鉻酸鹽、氨水、堿l 銅及其合金緩蝕劑： l硫脲及其衍生物，巰基苯并噻唑，苯并三氮唑，咪唑類等l 鋁材緩蝕劑：l目酸鈉、硅酸鈉、四咪唑（除蟲凈）l 鋅材緩蝕劑：l薰衣草精油、吖啶、硫脲、吡唑衍生物、有機(jī)膦化合物（pH: 612.3腐蝕速率低）l 鋼材緩蝕劑 它能夠抑制腐蝕電池的陽極化學(xué)反應(yīng)，很容易引起金屬表面氧化形成一種致密的氧化膜（鈍化膜）而阻滯金屬溶解。在金屬腐蝕介質(zhì)中加入緩蝕劑，使金屬腐蝕電位正移，腐蝕電流密度減小，進(jìn)入了鈍化區(qū)。如重鉻酸鉀、亞硝酸鈉（SiO42-鹽、BO32-鹽、PO43-鹽、與O2同時(shí)存在于介質(zhì)中，它們屬于陽極型緩蝕劑）

20、緩蝕劑的作用主要是增大電化學(xué)腐蝕中的陰極極化，阻礙陰極過程的進(jìn)行，使腐蝕電位向負(fù)的方向移動(dòng)，降低腐蝕速度。（如聯(lián)胺、亞硫酸鈉）附膜模型 分子模型緩蝕劑吸附膜示意圖 l 因靜電引力或范德華力而引起的吸附稱作緩蝕劑的物理吸附在酸性水溶液中，含磷、氮、硫等原子的有機(jī)緩蝕劑本身不能電離，但它們能與H+結(jié)合成翁離子l RNH2+H+RNH3+ R2NH+H+R2NH2+ R2ArN+H+R2NHArl有機(jī)胺在金屬表面的吸附圖 N+HHHRHHRR+NHRR+N吸附型緩蝕劑當(dāng)極性基一端向金屬表面產(chǎn)生吸附時(shí)，其另一端非極性基團(tuán)在金屬表面排列發(fā)生覆蓋，阻礙與腐蝕過程有關(guān)的微粒向金屬表面移動(dòng)。因而起到緩蝕作用。

21、一般來說，非極性基團(tuán)上含有支鏈，其緩蝕效率低于同等碳數(shù)直鏈的緩蝕劑。原因是支鏈有空間位阻，對(duì)吸附造成障礙。非極性基團(tuán)選擇C16-C18的直鏈最好。物理吸附的特點(diǎn)：吸附快，可逆，吸附熱小，受溫度影響小。 RCNR(CH2)2NH2+NCH2CH2.CL-化學(xué)吸附由緩蝕劑中心原子的電子與金屬空d軌道形成配位鍵的吸附稱為化學(xué)吸附。大多數(shù)緩蝕劑是以配位鍵的形式吸附在金屬表面。有機(jī)緩蝕劑中心原子N、O、S、P等都有未共用的電子對(duì)，金屬Fe、Cu等表面原子存在空的d軌道，它們易形成配位鍵使緩蝕劑分子吸附在金屬表面。苯環(huán)雙鍵、叁鍵上的電子也具有提供孤電子對(duì)的能力?；瘜W(xué)吸附也有選擇性，如含氮有機(jī)物對(duì)鐵的吸附能

22、力強(qiáng)，含硫的有機(jī)物對(duì)銅的吸附能力好?；瘜W(xué)吸附的特點(diǎn)：吸附速度較小，且不可逆，極性基團(tuán)和金屬表面的夾角是固定的，非極性基團(tuán)并不自由，只能繞軸旋轉(zhuǎn)。 化學(xué)反應(yīng)成膜理論還原反應(yīng)：有機(jī)物被還原后有緩蝕作用。聚合反應(yīng)：如丙炔醇在酸液中發(fā)生聚和反應(yīng)，在金屬表面形成100nm的膜。與金屬離子反應(yīng)：緩蝕劑與金屬離子絡(luò)合生成不溶物，附著于金屬表面。以五元環(huán)、六元環(huán)穩(wěn)定。3.4.3緩蝕劑的評(píng)價(jià)研究緩蝕劑評(píng)測(cè)的方法較多。表面分析、電化學(xué)分析，常用的有三種：測(cè)量腐蝕速度、緩蝕率和平均腐蝕速度。腐蝕速度 v 單位時(shí)間、單位面積上金屬腐蝕后質(zhì)量的減少或增加的量表示腐蝕速度。V =v腐蝕速度g/m2hw。 w試片腐蝕前后的

23、質(zhì)量 g A試片表面積 m2 t腐蝕時(shí)間 h tAWWo*緩蝕效率 緩蝕效率的大小是衡量緩蝕劑性能好壞的重要指標(biāo)。越大緩蝕性能越好 = 緩蝕率V。、V在無、有緩蝕劑條件下的腐蝕速度。 %100V-VoVoF平均腐蝕速度 (mm/a)C計(jì)算常數(shù)，腐蝕速度以mm/a為單位時(shí)，C=8.76W試片的腐蝕失重（g）A試片的表面積，(m2)t腐蝕實(shí)驗(yàn)時(shí)間（h）試片的材料密度（g/cm3） F= t平均腐蝕速度F.我國(guó)緩蝕劑的發(fā)展與應(yīng)用.5.1國(guó)內(nèi)緩蝕劑的概況：我國(guó)酸洗緩蝕劑研究始于1953年，由天津市重工業(yè)局化工實(shí)驗(yàn)室研制成功，主要組分為鄰甲苯硫脲即“若丁”，并在天津鋼廠硫酸酸洗應(yīng)用中獲得了成功。1958

24、年中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所以苯胺和烏洛托品為原料縮合制成了緩蝕劑。我國(guó)從1977年起對(duì)緩蝕劑的研究非常活躍，涌現(xiàn)出大批研究單位，中國(guó)科學(xué)院腐蝕與防護(hù)研究所，華中科技大學(xué)，陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院，蘭州化工機(jī)械研究院，北京化工大學(xué)，武漢材料保護(hù)所，四川天然氣研究所等三十多家，大慶、勝利、華北、四川、中原、長(zhǎng)慶等油田的應(yīng)用單位也積極參加了此項(xiàng)工作。我國(guó)緩蝕劑研究和應(yīng)用成績(jī)顯著。30萬千瓦、60萬千瓦發(fā)電機(jī)組鍋爐清洗技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平；1976年長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所等單位承擔(dān)了遼寧元寶山從國(guó)外引進(jìn)的30萬千瓦發(fā)電機(jī)組的鍋爐清洗工作，所用緩蝕劑以含硫化合物為主，滿足了大型發(fā)電機(jī)組用氫氟酸化學(xué)清洗的要求；8

25、0年代初陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院研制的IS-129 、IS-156鹽酸酸洗緩蝕劑，檸檬酸1#、2#清洗緩蝕劑完全滿足了電廠化學(xué)清洗的要求。其中IS系列鹽酸酸洗緩蝕劑的腐蝕速度僅有0.4g/mh。 我國(guó)的石油工業(yè)發(fā)展較慢。60年代前油井較淺，1000-2000m之間，井下溫度不高，油井酸化緩蝕劑主要是使用前蘇聯(lián)的產(chǎn)品。如甲醛、烏洛托品等的復(fù)配物。60年代以來繼大慶油田開發(fā)之后，相繼又發(fā)現(xiàn)了四川、勝利、華北、遼河、中原等油田，由于深油井（3000-5000m）投入使用，對(duì)酸化技術(shù)提出了更高的要求，因此研制出了一批油井酸化緩蝕劑：7701、CT1-2、7801、7812、IMC等，80年代-90年代

26、又研制出了8601G（季胺鹽）、8703A、CT1-3、AH-304、IMC-80-5、XA-139等油井酸化緩蝕劑。7701復(fù)合緩蝕劑在井下溫度超過190的（井深m）壓裂酸化中得到應(yīng)用并獲得成功，解決了我國(guó)油井酸化緩蝕劑的技術(shù)難題。另外中科院腐蝕與防護(hù)研究所陳家堅(jiān)等研制的IMC-30-G,IMC-80等緩蝕劑在采油和石油集輸上得到應(yīng)用。陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院研制IS系列產(chǎn)品在中原油田進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。 水溶性、油溶性、氣相緩蝕劑的研究和應(yīng)用有長(zhǎng)足的發(fā)展。武漢材料保護(hù)研究所研究的NPBS(氮磷硼硫型)潤(rùn)滑防銹添加劑，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑防銹、抗磨等多種功能，使用濃度4%-60%，廣州機(jī)床研究所WCI-1

27、水溶性防銹劑應(yīng)用于金屬工序間防銹，陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院研制的SD-1、SD-2系列鈍化劑在上海寶山鋼鐵公司得到應(yīng)用，解決了冷軋鋼板的防銹問題。 1981年中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)緩蝕劑專業(yè)委員會(huì)成立，迄今召開了十二屆全國(guó)緩蝕劑學(xué)術(shù)會(huì)議，共交流學(xué)術(shù)論文900篇，我國(guó)涌現(xiàn)了像曹楚南、陳家堅(jiān)、鄭家燊、黃魁元等一批專家，對(duì)緩蝕劑的研究起到了積極的推動(dòng)作用。.5.緩蝕劑的應(yīng)用酸化緩蝕劑七十年代，隨著鉆探和采油工藝新技術(shù)的應(yīng)用，大酸量高濃度鹽酸溶液對(duì)灰?guī)r油氣田（對(duì)砂巖油田采用土酸）進(jìn)行壓裂酸化，引起了油氣管材的嚴(yán)重腐蝕，國(guó)內(nèi)酸化緩蝕劑應(yīng)運(yùn)而生。表7 國(guó)內(nèi)酸化部分緩蝕劑 名稱研制生產(chǎn)單位主要成分應(yīng) 用天津若丁

28、-甲醛任邱油田北京大學(xué)化學(xué)系甲醛、二鄰甲苯硫脲、EDTA、AS（十六烷基磺酸鈉）使用溫度85緩蝕率90%7701華中化工學(xué)院4-甲基吡啶釜?dú)埣景符}、勻染劑、酒精2 8 % 鹽 酸 或 土 酸 、3000m以上深井和超深井川天1-2川天1-3四川省石油管理局天然氣研究所 胺、醛、酮縮合物,甲酰胺,丙炔醇,極性溶劑,表面活性劑油氣井酸化,28%鹽酸使 用 溫 度 1 2 0 170, 使用濃度2%左右高效鹽酸油田中溫酸化緩蝕劑湖北荊門市第一化肥廠TM樹脂、炔醇、OP-15、防腐油、IS-12928%HCl+3%HF使用溫度90150使用濃度2%左右名稱研制生產(chǎn)單位主要成分應(yīng) 用7461及7 4 6

29、 1 -102華中化工學(xué)院四川石油管理局井下作業(yè)處 1974年7461煤焦油吡啶釜?dú)?酒精7461-102在7461的基礎(chǔ)上加入102勻染劑油氣井酸化與甲醛.AS等復(fù)配使用使用溫度:135使用濃度:1%左右酸化時(shí)間:4h7623四川省石油管理局天 然 氣 研 究 所 1976.54-甲基吡啶釜?dú)埡望}酸反應(yīng)物。除去了與鹽酸不反應(yīng)物，所以氣味較7461小油氣井酸化,與烏洛托品、AS、NaI、CuCl合用。使用溫度160, 使用濃度11.5%,緩蝕率90%7:3土酸緩蝕劑大慶石油管理局井下采油工藝研究所中國(guó)科學(xué)院吉林應(yīng)用 化 學(xué) 研 究 所 1977.92 - 巰 基 苯 并 噻 唑(MBT)、OP

30、-15、新潔而滅、4502與烏洛托品、硫脲或甲醛復(fù)配使用1910-甲醛任邱油田北京大學(xué)化學(xué)系煉焦粗吡啶鹽、甲醛油井酸化：使用溫度90，使用濃度1%IS-130 湖北荊門化工廠咪唑啉20%、28%鹽酸使用溫度908401 J 大慶油田采油工藝研究所華中理工大學(xué)葡芐基喹啉、丙炔醇12:6土酸,使用溫度120, 使用濃度2%左右8703-A 大慶油田采油工藝研究所華中理工大學(xué)烷基喹啉、吡啶季胺鹽12:6土酸,使用溫度150, 使用濃度2.5%左右CH1-8華中理工大學(xué)化學(xué)系松香胺、甲醛、苯乙酮、炔醇、松香胺聚氧乙烯醚2 1 % 鹽 酸 , 使 用 溫 度DAC；90時(shí) BADC；120時(shí) ADCB，

31、在60、90時(shí)B類緩蝕劑在2%KCl溶液中分散性差，注入巖心后呈油滴狀堵塞空隙，隨著溫度升高，分散、溶解性增大。A類緩蝕劑在120時(shí)由于結(jié)焦對(duì)巖芯的損害最大。 油田注水緩蝕劑油田注水系統(tǒng)水中溶解氧和高礦化度水是造成管線腐蝕的主要原因，水中腐生菌和硫酸還原菌的存在，對(duì)管線的腐蝕起加速作用，注水緩蝕劑我國(guó)七十年代以后發(fā)展很快，目前已形成許多產(chǎn)品。 名稱 研制生產(chǎn)單位 主要成分 應(yīng) 用805號(hào)緩蝕阻垢劑勝利油田濱南采油指揮部 70年代末鉬酸鈉、HEDPA、磷酸三鈉、苯并三氮唑兼阻垢作用，用量810mg/L，緩蝕率6075%SL-1緩蝕劑勝利油田設(shè)計(jì)院 1984年有機(jī)胺聚氧乙烯醚、六偏磷酸鈉用量15m

32、g/L，濾前水腐蝕速率由1.9456mm/a降至0.0254mm/a, 來水腐蝕速率由0.4826mm/a降至0.0508mm/aCT2-7CT2-10緩蝕劑四川石油管理局天然氣研究所C18-20直鏈脂肪酸有機(jī)胺鹽、有機(jī)胺、酰胺、表面活性劑、溶劑，PH(10.511.0)用量:開式系統(tǒng)1520ppm; 閉式系統(tǒng)1015ppm，均勻腐蝕速率0.076mm/a表8 國(guó)內(nèi)注水部分緩蝕劑I M C -932中國(guó)科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所咪唑啉N - 8 0 鋼 腐 蝕 速 率0.076 mm/aSL-2B緩蝕劑中國(guó)石油天然氣總公司勝利設(shè)計(jì)院咪唑啉硫代磷酸酯AM-C42緩蝕劑勝利石油管理局技術(shù)檢測(cè)中心德

33、州市工科所實(shí)驗(yàn)助劑廠棉籽油腳脂肪酸、有機(jī)胺、不飽和脂肪酸、鹵代脂肪酸鹽制成的咪唑啉深度衍生物水溶性好,用量10mg/L平均腐蝕速率由0.12 mm/a降至0.0039 mm/aSD-815緩蝕劑陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院咪唑啉衍生物、有機(jī)胺應(yīng)用于含CO2，H2S污水, 用量50ppm, 平均腐蝕率90%KW-204中原油田規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院江蘇武進(jìn)橫山水質(zhì)助劑廠有機(jī)胺應(yīng)用于含CO2 H2S污水 油田鉆探緩蝕劑根據(jù)國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)（IADC）的調(diào)查記錄，大約有7585%的鉆具損失由腐蝕引起，腐蝕的主要原因是O2、CO2、H2S的存在，含鹽量、PH、溫度、應(yīng)力也是影響腐蝕的因素，目前這類緩蝕劑品種較少。用于這類緩蝕劑的物質(zhì)，一是除氧劑，如FeCl2、SnCl2、聯(lián)氨、Na2S