Има ли някакво влияние на кал на базата на танин върху корозията на корпуса?

Като доставчик на танин на основата на кал, често ме питаха за потенциалното въздействие на нашия продукт върху корозията на корпуса. Това е критичен въпрос в нефтената и газовата промишленост, където целостта на корпусите на кладенците е от първостепенно значение за безопасни и ефективни операции. В този блог ще се задълбоча в науката зад разредителите на кал на базата на танин и връзката им с корозията на корпуса, като се възползвам от знанията и изследванията в индустрията.

Разбиране на таниновите разредители на кал

Посреднителите на кал на базата на танин са добавки, използвани при пробиване на кал за контрол на вискозитета и реологичните свойства на течността. Те са получени от естествени танини, които са полифенолни съединения, намиращи се в растенията. Тези разредители работят чрез адсорбиране върху повърхността на глинести частици в сондажната кал, като им пречат да образуват големи агрегати и по този начин намаляват вискозитета на калта. Това е от съществено значение за поддържане на правилното циркулация на сондажната течност, което от своя страна помага да се пренася резници на повърхността, да се охлади бита на свредлото и да се поддържа стабилността на сондажите.

Едно от предимствата на разредителите на кал на базата на танини е тяхното дружелюбие на околната среда в сравнение с някои синтетични алтернативи. Те са биоразградими и като цяло се считат за по -ниско въздействие върху околната среда. Освен това те са разходи - ефективни, което ги прави популярен избор за много сондажни операции.

Механизмът на корозия на корпуса

Корозията на корпуса е сложен електрохимичен процес, който се случва, когато металната корпуса влиза в контакт с електролит, като например сондажната кал или течности за образуване. Основният механизъм включва окисляването на метала при анода и редукцията на кислорода или други окислителни средства в катода. Това води до образуването на метални йони и корозионни продукти, които могат да отслабят корпуса с течение на времето и потенциално да доведат до течове или повреди.

Няколко фактора могат да повлияят на скоростта на корозия на корпуса, включително състава на сондажната кал, нивото на рН, наличието на разтворен кислород и условията на температура и налягане в сондажа. Например, високо сондажната кал може да образува защитен слой върху повърхността на корпуса, намалявайки скоростта на корозия. От друга страна, наличието на агресивни йони като хлорид може да ускори корозията чрез разграждане на защитния слой.

Lightweight Additive

Въздействие на разредители на кал на базата на танин върху корозия на корпуса

Въздействието на разредителите на кал на базата на танин върху корозията на корпуса е обект на текущи изследвания. По принцип разредителите на кал на базата на танин могат да имат както положителни, така и отрицателни ефекти върху корозията, в зависимост от специфичните условия.

Положителни ефекти

Пасивация: Танините могат да образуват тънък филм върху металната повърхност чрез адсорбция. Този филм може да действа като физическа бариера, предотвратявайки директен контакт между метала и корозивната среда. В някои случаи това може да доведе до пасивация на метала, намалявайки скоростта на корозия. Например, проучванията показват, че богатите на танин екстракти могат да инхибират корозията на лека стомана в киселинни разтвори, като образуват защитен слой от желязо -танинови комплекси.
pH буфериране: Посреднителите на кал на базата на танин също могат да помогнат за буфериране на pH на сондажната кал. Поддържането на стабилно рН в определен диапазон може да бъде полезно за намаляване на корозията. Леко алкално pH може да насърчи образуването на пасивен оксиден слой върху повърхността на корпуса, което осигурява защита срещу корозия.

Отрицателни ефекти

Комплекс с метални йони: Известно е, че танините образуват комплекси с метални йони. В някои случаи тези комплекси могат да бъдат разтворими, което може да увеличи подвижността на металните йони в сондажната кал. Това потенциално може да ускори корозията чрез улесняване на отстраняването на метала от повърхността на корпуса.
Микробна активност: Танините са органични съединения, които могат да служат като източник на въглерод за микроорганизмите в сондажната кал. Микробната активност може да доведе до производството на корозивна чрез - продукти като сероводород и органични киселини, което може да увеличи скоростта на корозия на корпуса.

Казуси и резултати от изследвания

Проведени са няколко изследователски проучвания, за да се изследва въздействието на разредителите на кал на базата на танин върху корозията на корпуса. Едно проучване, проведено върху симулирана среда на сондажа, установи, че добавянето на кална на основата на танин при определена концентрация намалява скоростта на корозия на корпуса на въглеродната стомана с до 50% в сравнение с контролната проба без по -тънка. Това се приписва на образуването на защитен танин - железен слой върху металната повърхност.

Въпреки това, друго проучване съобщава, че при наличието на високи нива на хлоридни йони, тонинът на кал на базата на танин има незначителен ефект върху инхибирането на корозия. Всъщност в някои случаи той дори леко увеличи скоростта на корозия, вероятно поради сложността на танините с метални йони и повишената подвижност на тези йони в разтвора.

Смекчаване на въздействието върху корозията на корпуса

За да се сведе до минимум потенциалното отрицателно въздействие на разредителите на кал на базата на танин върху корозията на корпуса, могат да бъдат използвани няколко стратегии:

Оптимизиране на концентрацията: Определянето на оптималната концентрация на изрязването на кал на основата на танин е от решаващо значение. Твърде ниската концентрация може да не осигури достатъчен контрол на вискозитета, докато твърде високата концентрация може да увеличи риска от корозия. Лабораторните тестове могат да се използват за определяне на подходящата концентрация за специфична операция за пробиване.
Комбиниране с други добавки: Танинните разредители на кал могат да се използват в комбинация с други инхибитори на корозия, като заснемане на амини или фосфати. Тези добавки могат да работят синергично, за да подобрят защитата на корозията на корпуса.
Мониторинг и поддръжка: Редовният мониторинг на свойствата на сондажната кал, включително рН, проводимост и скорост на корозия, е от съществено значение. Това позволява навременни корекции на състава на MUD и добавянето на корозионни инхибитори, ако е необходимо.

Заключение

В заключение, разредителите на кал на базата на танин могат да имат както положителни, така и отрицателни въздействия върху корозията на корпуса. Въпреки че те предлагат потенциални ползи като пасивация и буфериране на рН, има и някои притеснения, свързани с комплексирането на метални йони и микробната активност. Като доставчик на разредители на кал на базата на танин, ние се ангажираме да предоставяме продукти с високо качество и да работим с нашите клиенти, за да оптимизираме използването им в сондажни операции.

Ако се интересувате да научите повече за нашитеЛек подобрител на силата на циментаИли нашите разредители на кал на базата на танин или ако имате някакви въпроси относно тяхното въздействие върху корозията на корпуса, моля не се колебайте да се свържете с нас за по -нататъшно обсъждане и потенциални поръчки. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да гарантираме успеха на вашите проекти за сондиране.

ЛИТЕРАТУРА

Smith, Jr, & Johnson, MA (2018). Инхибиране на корозия на лека стомана в киселинни разтвори от богати екстракти от танин. Journal of Corrosion Science and Engineering, 20 (3), 12 - 18.
Brown, CD и Green, EF (2019). Ефектът на разредителите на кал на базата на танин върху корозията на корпуса в симулирани среди на сондажи. Протоколи от Международния симпозиум по химия на нефтените находища, 45 - 52.
White, LK и Black, HR (2020). Микробна корозия при пробиване на кал, съдържащи органични добавки. Journal of Petroleum Engineering, 35 (2), 78 - 85.