RU2230135C1 - Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium - Google Patents

Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium Download PDF

Info

Publication number
RU2230135C1
RU2230135C1 RU2003110965/02A RU2003110965A RU2230135C1 RU 2230135 C1 RU2230135 C1 RU 2230135C1 RU 2003110965/02 A RU2003110965/02 A RU 2003110965/02A RU 2003110965 A RU2003110965 A RU 2003110965A RU 2230135 C1 RU2230135 C1 RU 2230135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inhibitor
hydrogen sulfide
against corrosion
mechanical
disru
Prior art date
Application number
RU2003110965/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003110965A (en
Inventor
И.В. Колобова (RU)
И.В. Колобова
Д.Е. Бугай (RU)
Д.Е. Бугай
И.Г. Абдуллин (RU)
И.Г. Абдуллин
А.Б. Лаптев (RU)
А.Б. Лаптев
Ю.Н. Эйдемиллер (RU)
Ю.Н. Эйдемиллер
Ф.А. Селимов (RU)
Ф.А. Селимов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет
Priority to RU2003110965/02A priority Critical patent/RU2230135C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2230135C1 publication Critical patent/RU2230135C1/en
Publication of RU2003110965A publication Critical patent/RU2003110965A/en

Links

Images

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, anticorrosive agents. SUBSTANCE: invention relates to the protection of metals against corrosion-mechanical disruption in hydrogen sulfide-containing mineralized media. Inhibitor comprises the following components, vol. %: complex 1,2,4-bis-triazolylmethane-ZnCl2, 7-12; butanol, 40-50; water, the balance. Invention provides reducing price of an anticorrosive agent, enhancing its effectiveness and exposed assortment of inhibitors. EFFECT: valuable properties of inhibitor. 3 tbl

Description

Изобретение относится к защите металлов от коррозионно-механического разрушения (КМР) в сероводородсодержащих минерализованных средах.The invention relates to the protection of metals from corrosion-mechanical destruction (CMR) in hydrogen sulfide-containing mineralized environments.

Среди наиболее близких по назначению ингибиторов известно, например, применение комплекса 5-метил-5-ацетил-1,3-диоксана в качестве ингибитора КМР низколегированных сталей в сероводородсодержащих средах [патент РФ №2082714 от 27.06.97].Among the closest inhibitors according to their purpose, it is known, for example, the use of the 5-methyl-5-acetyl-1,3-dioxane complex as an inhibitor of KMP of low alloy steels in hydrogen sulfide-containing media [RF patent No. 2082714 from 06.27.97].

Недостатком данного ингибитора является трудоемкость его получения по сравнению с предлагаемым ингибитором.The disadvantage of this inhibitor is the complexity of its production in comparison with the proposed inhibitor.

К заявляемому ингибитору близок по составу (прототип) ингибитор сероводородной коррозии металлов, включающий, об.%: комплекс на основе азотсодержащего соединения формулы 1,2,4-бистриазолилметан-NiCl2 - 5-15; бутанол - 45-60 и воду - остальное до 100 [патент РФ №2176686 от 10.12.01]. Данный ингибитор получают в нормальных условиях смешиванием компонентов в указанном соотношении.The claimed inhibitor is similar in composition (prototype) to a sulfide metal corrosion inhibitor, including, vol.%: A complex based on a nitrogen-containing compound of the formula 1,2,4-bistriazolylmethane-NiCl 2 - 5-15; butanol - 45-60 and water - the rest is up to 100 [RF patent No. 2176686 dated 10.12.01]. This inhibitor is obtained under normal conditions by mixing the components in the specified ratio.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

1) дефицитность сырья;1) scarcity of raw materials;

2) недостаточная защитная способность в среде NACE.2) insufficient protective ability in the NACE environment.

Задачей изобретения является:The objective of the invention is:

1) разработка высокоэффективного ингибитора КМР стального оборудования систем нефтесбора и поддержания пластового давления;1) development of a highly effective CMR inhibitor of steel equipment for oil gathering systems and reservoir pressure maintenance;

2) снижение стоимости ингибиторов коррозии;2) reduction in the cost of corrosion inhibitors;

3) расширение ассортимента ингибиторов.3) expanding the range of inhibitors.

Поставленная задача решается тем, что ингибитор КМР строительных сталей в сероводородсодержащих минерализованных средах, включающий комплекс на основе азотсодержащего соединения, бутанола и воды, согласно изобретению в качестве азотсодержащего комплекса содержит комплекс 1,2,4-бистриазолилметан-ZnCl2 видаThe problem is solved in that the CMR inhibitor of structural steels in hydrogen sulfide-containing mineralized media, including a complex based on a nitrogen-containing compound, butanol and water, according to the invention as a nitrogen-containing complex contains a complex of 1,2,4-bistriazolylmethane-ZnCl 2 of the form

Figure 00000001
Figure 00000001

при следующем соотношении компонентов, об. %:in the following ratio of components, about. %:

Комплекс 1,2,4-бистриазолилметан-ZnCl2 7-12Complex 1,2,4-bistriazolylmethane-ZnCl 2 7-12

Бутанол 40-50Butanol 40-50

Вода ОстальноеWater Else

Предлагаемый ингибитор получают в нормальных условиях смешиванием компонентов указанном соотношении.The proposed inhibitor is obtained under normal conditions by mixing the components of the specified ratio.

Данных об использовании указанного раствора для защиты от коррозии в литературе нет.There are no data on the use of this solution for corrosion protection in the literature.

Определение ингибирующей эффективности соединений проводили на образцах из стали 20, широко используемой при строительстве газонефтепроводов.Determination of the inhibitory effectiveness of the compounds was carried out on samples of steel 20, widely used in the construction of gas and oil pipelines.

В качестве модельной коррозионной среды (КС) применяли тестовый электролит типа NACE (50 г/л NaCl, 5 г/л СН3СООН, 3,4 г/л H2S).A NACE type test electrolyte (50 g / l NaCl, 5 g / l CH 3 COOH, 3.4 g / l H 2 S) was used as a model corrosion medium (CS).

Эффективность защиты от общей коррозии (ОК) оценивали по поляризационным кривым следующим образом [РД 39-141-96 “Ингибиторы коррозионно-механического разрушения металлов”, Уфа, 1996, далее - РД].The effectiveness of protection against general corrosion (OK) was evaluated according to polarization curves as follows [RD 39-141-96 “Inhibitors of corrosion and mechanical destruction of metals”, Ufa, 1996, hereinafter referred to as RD].

Экстраполяцией тафелевых участков анодной и катодной поляризационных кривых до значения потенциала коррозии получали величину тока коррозии в КС. Сравнивая ход поляризационных кривых в ингибированной и неингибированной КС, получали значения плотностей токов коррозии в ингибированной (i) и неингибированной (i0) КС.By extrapolating the tafel sections of the anodic and cathodic polarization curves to the value of the corrosion potential, we obtained the value of the corrosion current in CS. Comparing the course of the polarization curves in the inhibited and non-inhibited CS, the values of the corrosion current densities in the inhibited (i) and non-inhibited (i 0 ) CS were obtained.

Степень защиты от ОК определяли по формулеThe degree of protection against OK was determined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

Данные измерений приведены в таблице 1.The measurement data are shown in table 1.

Далее проводили испытания образцов из стали 20 на разрывной машине МР-5-8В на воздухе, в модельной среде NACE и в той же среде с добавлением ингибитора. Для испытания образцов в КС применяли герметичную ячейку. Скорость деформирования металла составляла 7,2·10-8 м/с, что соответствует динамике развития деформаций в металле действующего нефтегазового оборудования.Next, we tested steel 20 samples on an MP-5-8B tensile testing machine in air, in a NACE model medium, and in the same medium with an inhibitor added. A sealed cell was used to test the samples in the CS. The strain rate of the metal was 7.2 · 10 -8 m / s, which corresponds to the dynamics of the development of deformations in the metal of the existing oil and gas equipment.

Затем определяли влияние ингибитора на относительное сужение образцов ψ при испытании на разрыв в неингибированной и ингибированной КС. Параметр ψ характеризует запас пластичности стали [РД], резко уменьшающийся при ее коррозии в сероводородсодержащих средах, и таким образом свидетельствует о степени наводороживания металла, которое является одной из основных причин КМР в этих условиях.Then, the effect of the inhibitor on the relative narrowing of the ψ samples was determined during a tensile test in uninhibited and inhibited CS. The parameter ψ characterizes the ductility margin of steel [RD], which sharply decreases during corrosion in hydrogen sulfide-containing media, and thus indicates the degree of hydrogenation of the metal, which is one of the main causes of CMR under these conditions.

В таблице 2 приведены результаты этой серии испытаний.Table 2 shows the results of this test series.

Степень защиты стали ингибитором в данном случае определяли по формулеThe degree of protection of the steel inhibitor in this case was determined by the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

где Ψк, Ψи и Ψв - относительные сужения образцов, разрушенных в неингибированной, ингибированной коррозионных средах и на воздухе соответственно.where Ψ k , Ψ and and Ψ в are the relative narrowing of the samples destroyed in non-inhibited, inhibited corrosive environments and in air, respectively.

Степень защиты стали ингибитором в условиях коррозионно-усталостного (КУ) нагружения, заключающегося в воздействии на сталь суммарных циклических знакопеременных напряжений, характерных для газонефтепроводов, определяли следующим образом [РД].The degree of protection of the steel as an inhibitor under the conditions of corrosion-fatigue (KU) loading, consisting in the effect on the steel of total cyclic alternating stresses characteristic of gas and oil pipelines, was determined as follows [RD].

Плоские стальные образцы подвергали консольному изгибу с размахом упругопластической деформации 0,74% при частоте симметричного цикла нагружения 0,6 Гц, что соответствует реальным условиям эксплуатации нефтегазового оборудования. Нагружение проводили на воздухе, а также в герметичной накладной ячейке в КС и в КС с добавлением ингибитора. Определяли число циклов до полного разрушения образцов.Flat steel samples were subjected to cantilever bending with a span of elastoplastic deformation of 0.74% at a frequency of a symmetrical loading cycle of 0.6 Hz, which corresponds to the actual operating conditions of oil and gas equipment. Loading was carried out in air, as well as in a sealed overhead cell in the KS and in the KS with the addition of an inhibitor. The number of cycles was determined until complete destruction of the samples.

Степень защиты Z металла ингибитором от КУ рассчитывали по формулеThe degree of protection of the Z metal inhibitor from KU was calculated by the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

где Nв, Nк и Nи - усталостные долговечности образцов в циклах до разрушения при испытаниях на воздухе, в неингибированной и ингибированной КС соответственно.where N in , N to and N and are the fatigue life of the samples in cycles to failure when tested in air, in uninhibited and inhibited CS, respectively.

В таблице 3 приведены результаты данной серии измерений.Table 3 shows the results of this series of measurements.

Из данных, приведенных в табл. 1-3, следует, что разработанный ингибитор КМР строительных сталей СПМ-2 обладает высокой степенью защиты как от ОК, так и от СР и КУ в рассмотренных КС. Ингибитор может найти применение в нефтедобывающей промышленности для защиты от коррозии оборудования систем нефтесбора и поддержания пластового давления. Использование предлагаемого состава ингибитора позволит увеличить степень защиты по сравнению с прототипом и, тем самым, значительно повысить эффективность защиты оборудования от ОК и КМР.From the data given in table. 1-3, it follows that the developed KMP inhibitor of building steels SPM-2 has a high degree of protection against both OK and SR and KU in the considered KS. The inhibitor may find application in the oil industry for corrosion protection of oil recovery systems equipment and reservoir pressure maintenance. Using the proposed composition of the inhibitor will increase the degree of protection compared with the prototype and, thereby, significantly increase the effectiveness of the protection of equipment from OK and CMR.

Claims (1)

Ингибитор для защиты строительных сталей от коррозионно-механического разрушения в сероводородсодержащих минерализованных средах, включающий комплекс на основе азотсодержащего соединения, бутанол и воду, отличающийся тем, что в качестве комплекса на основе азотсодержащего соединения он содержит комплекс 1,2,4-бистриазолилметан-ZnCl2 видаAn inhibitor for protecting building steels from corrosion and mechanical damage in hydrogen sulfide-containing mineralized environments, including a complex based on a nitrogen-containing compound, butanol and water, characterized in that as a complex based on a nitrogen-containing compound, it contains a complex of 1,2,4-bistriazolylmethane-ZnCl 2 kind of
Figure 00000008
Figure 00000008
при следующем соотношении компонентов, об.%: in the following ratio of components, vol.%: Комплекс 1,2,4-бистриазолилметан-ZnCl2 7-12Complex 1,2,4-bistriazolylmethane-ZnCl 2 7-12 Бутанол 40-50Butanol 40-50 Вода ОстальноеWater Else
RU2003110965/02A 2003-04-16 2003-04-16 Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium RU2230135C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110965/02A RU2230135C1 (en) 2003-04-16 2003-04-16 Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110965/02A RU2230135C1 (en) 2003-04-16 2003-04-16 Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2230135C1 true RU2230135C1 (en) 2004-06-10
RU2003110965A RU2003110965A (en) 2004-12-27

Family

ID=32846966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003110965/02A RU2230135C1 (en) 2003-04-16 2003-04-16 Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2230135C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Avwiri et al. Inhibitive action of Vernonia amygdalina on the corrosion of aluminium alloys in acidic media
George et al. Investigation of carbon dioxide corrosion of mild steel in the presence of acetic acid—part 1: basic mechanisms
Vosta et al. A quantum-chemical study of the corrosion inhibition of iron by means of aniline derivatives in hydrochloric acid
Zhang et al. Synthesis and localized inhibition behaviour of new triazine-methionine corrosion inhibitor in 1 M HCl for 2024-T3 aluminium alloy
Rashid et al. 3-Methoxypropyl-amine as corrosion inhibitor for X80 steel in simulated saline water
Al-Sabagh et al. Corrosion inhibition efficiency of heavy alkyl benzene derivatives for carbon steel pipelines in 1 M HCl
Ahmaeed et al. Corrosion inhibition effect of sodium iodide for mild steel in 1 M hydrochloric acid: Gravimetrical and electrochemical studies
Turn Jr et al. On the sulfide stress cracking of line pipe steels
Ituen et al. Inhibition of X80 steel corrosion in oilfield acidizing environment using 3-(2-chloro-5, 6-dihydrobenzo [b][1] benzazepin-11-yl)-N, N-dimethylpropan-1-amine and its blends
Javidi et al. Failure analysis of a gas well tubing due to corrosion: a case study
RU2230135C1 (en) Inhibitor for protecting building steel against corrosion-mechanical disru ption in hydrogen sulfide-containing mineralized medium
Hashim et al. The effect of temperature on mild steel corrosion in 1 M HCL by Schiff bases
Oguzie et al. The inhibition of aluminium corrosion in potassium hydroxide by “Congo Red” dye, and synergistic action with halide ions
Bowers et al. Stress corrosion cracking of steel under sulfide conditions
Miyasaka et al. Environmental aspects of SCC of high alloys in sour environments
Takabe et al. Application limits for 110ksi strength grade super 13Cr steel in CO2 environments containing small amounts of H2S
Omotosho et al. Investigating the acid failure of aluminium alloy in 2 M hydrochloric acid using Vernonia amygdalina
Wilhelm Galvanic Corrosion in Oil and Gas Production: Part 1Laboratory Studies
Ruel et al. The influence of temperature and pH on the EAC behavior of the UNS (1) S32304 lean duplex stainless steel
RU2082714C1 (en) Inhibitor of corrosion-mechanical decomposition of low-alloy steel
Ashour et al. Electrochemical and Stress Corrosion Cracking Behavior of Alpha-Al Bronze in Sulfide-Polluted Salt Water: Effect of Environmentally-Friendly Additives
McMahon et al. Mechanistic Insight into Al-Zn, Mg, and Al-Mg-Rich Primer Design for Enhanced Cathodic Prevention on Sensitized Al-Mg Alloys
RU2176686C2 (en) Inhibitor for protection of structural steels from corrosion and mechanical failure in hydrogen-sulfide metallized media
RU2085617C1 (en) Inhibitor of corrosion-mechanical destruction of low- alloyed steels
RU2119492C1 (en) N-isobutyl-n-2-trimethylsilyloxy(ethyl)-n-cyclohexane-2- onyl(methyl)amine as inhibitor of corrosion-mechanical destruction of low-alloyed steels

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050417