维克乐® ET-101 油气井缓蚀剂
1. 产品概述
油气井开采过程中,井筒管柱、抽油杆、油管等金属设备长期暴露于高温、高压、高矿化度的产液环境中,CO₂、Cl⁻、溶解氧及细菌等腐蚀介质协同作用,导致严重的均匀腐蚀和局部腐蚀,直接影响生产安全和设备寿命。
维克乐®ET-101 是我司专为油气井井下工况开发的烷基咪唑啉吸附膜型缓蚀剂,可在金属表面快速形成致密保护膜,有效应对 CO₂、Cl⁻、溶解氧等引起的腐蚀,同时抑制垢下局部腐蚀。产品无毒、环保、不含重金属,适用于油井、气井等多种井下工况。
2. 📊 核心产品参数
2.1 理化指标
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项目
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指标
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检测方法
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外观(25℃)
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黄色透明液体,无悬浮物
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目视
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水溶性
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水分散,无相分离
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GB/T 6324.1
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密度 d₂₀(g/cm³)
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0.9 – 1.1
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GB/T 13378
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pH 值(10% 水溶液)
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≤ 8
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SH/T 0069
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运动粘度(mm²/s,40℃)
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< 80
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GB/T 265
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凝固点(℃)
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≤ -20
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GB/T 3435
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缓蚀率(电化学法,%)
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≥ 80
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GB/T 35509–2017
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缓蚀率(静态失重法,%)
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≥ 70
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GB/T 35509–2017
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化学成分: 烷基咪唑啉缓蚀剂 + 特种表面活性剂 + 增效剂的复合组合物
2.2 实测缓蚀性能数据
以下数据来自第三方实验室油气田缓蚀剂测评(N80 钢基材):
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产品型号
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应用定位
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添加量
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测试方法
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测试条件
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缓蚀率
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腐蚀速率
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标准要求
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ET-101
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油井
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30 ppm
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常压静态
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矿化度 5 万,不含 H₂S,60℃,7 days
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82.53%
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5.38 g/(m²·h)
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≥ 70% ✅
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关键结论: ET–101 在 30 ppm 添加量、60℃ 条件下实测缓蚀率达 82.53%,满足标准要求(≥ 70%)。该测试条件为不含 H₂S 的油井工况,适用于常规油井井筒防腐。
维克乐®缓蚀剂系列实测数据对比:
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产品
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应用定位
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添加量
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测试方法
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测试条件
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缓蚀率
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ET-101
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油井
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30 ppm
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常压静态
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矿化度 5 万,不含 H₂S,60℃
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82.53%
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ET–102
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采出水
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30 ppm
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常压静态
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矿化度 6.24 万,CO₂ 饱和,50℃
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96.16%
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ET–102
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集输
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200 ppm
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高压静态
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矿化度 6.24 万,CO₂ 分压 0.8 MPa,总压 2 MPa,50℃
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90.62%
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ET–102
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集输
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200 ppm
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高压动态
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矿化度 6.24 万,CO₂ 分压 0.8 MPa,总压 4 MPa,150 rpm,50℃
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96.00%
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ET–103
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采出水
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30 ppm
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静态挂片
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总矿化度 6.24 万,50℃
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72.18%
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3. 🛠️ 作用机理
ET–101 的缓蚀机理基于 化学吸附成膜 与 电化学抑制 双重作用:
3.1 吸附膜形成
分子内的 N 原子等杂原子及亲金属锚固基团,通过配位键迅速吸附在金属表面活性位点,形成致密的单分子吸附膜。该吸附膜具有以下特征:
• 致密性:咪唑环平面平行于金属表面排列,分子间范德华力使膜层紧密堆积
• 选择性:优先吸附于阳极活性区,阻断 Fe → Fe²⁺ + 2e⁻ 的阳极溶解过程
• 稳定性:在高温(≥ 60℃)和高矿化度条件下仍保持吸附强度,不易脱附
3.2 电化学抑制
吸附膜同时影响腐蚀电化学的阴阳极过程:
• 阴极抑制:降低 H⁺ 向金属表面的扩散速率,减缓阴极析氢反应(2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑)
• 阳极抑制:阻断腐蚀介质(Cl⁻、CO₂)与金属表面的直接接触,抑制阳极溶解
• 协同效应:特种表面活性剂降低界面张力,增效剂强化吸附膜在高温高矿化度条件下的稳定性
3.3 实测数据与机理印证
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工况条件
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实测缓蚀率
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机理解释
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常压静态,60℃,30 ppm,不含 H₂S
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82.53%
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60℃ 高温条件下,咪唑啉分子仍保持有效吸附,缓蚀率超过标准 12.5 个百分点
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4. 📋 应用指南
4.1 适用场景
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场景
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典型工况
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适用性
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油井井筒
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矿化度 ≤ 5 万,CO₂ 环境,不含 H₂S,温度 ≤ 80℃
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✅ 推荐
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气井井筒
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CO₂ 为主,温度较高
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✅ 可用(建议先做模拟测试)
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地面集输管线
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CO₂/H₂S 共存,矿化度 ≤ 8 万
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⚠️ 建议使用 ET–102(地面集输专用型)
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采出水处理
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高矿化度,有结垢倾向
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⚠️ 建议使用 ET–103(阻垢缓蚀一体化型)
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4.2 与 ET-102 / ET-103 的差异化定位
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对比维度
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ET–101(油气井缓蚀剂)
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ET–102(地面集输缓蚀剂)
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ET–103(采出水阻垢缓蚀剂)
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应用场景
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井下井筒/抽油杆/油管
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地面集输管线/站场
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采出水处理/回注
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核心功能
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纯缓蚀(井下高温工况)
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纯缓蚀(地面集输)
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阻垢 + 缓蚀一体化
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H₂S 适应性
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适用于不含 H₂S 的油井
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可应对 H₂S/CO₂ 共存
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可应对 H₂S/CO₂ 共存
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实测缓蚀率(30 ppm)
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82.53%(60℃,矿化度 5 万)
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96.16%(50℃,CO₂ 饱和)
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72.18%(50℃,矿化度 6.24 万)
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阻垢能力
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无
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无
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阻垢率 ≥ 90%
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凝固点
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≤ -20℃(低温流动性更优)
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≤ -10℃
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≤ -10℃
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选型建议:
– 井下油井(不含 H₂S) → ET-101
– 地面集输(H₂S/CO₂ 共存) → ET-102
– 采出水处理(腐蚀 + 结垢并存) → ET-103
4.3 推荐用量
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工况条件
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推荐添加量
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备注
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常规油井(温度 ≤ 65℃)
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≥ 15 ppm
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以采出水量为基准计算
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高温油井(温度 > 65℃)
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≥ 75 ppm(有效物)
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高温加速腐蚀,需提高剂量
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高腐蚀介质(CO₂ 含量高)
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根据实验室测试确定
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建议先做模拟水质挂片试验
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用量确定原则: 具体用量因油井产出水的腐蚀介质含量、温度、流速等因素而异。强烈建议 在实际应用前进行实验室模拟测试(静态挂片或电化学法),以确定经济且有效的添加量。
4.4 使用方法
1. 操作前检查: 确认桶内产品为均匀熔融状态,如有凝固现象,应预先加热至流动状态(建议水浴加热,温度不超过 60℃)
2. 用量计算: 按采出水量 × 推荐添加量计算所需缓蚀剂总量
3. 稀释操作: 可根据现场需要稀释,稀释用水建议使用软化水;将计算量的缓蚀剂取入专用容器
4. 投加方式:
◦ 周期性投加: 通过油套环空定期批量注入,推荐周期 7–15 天/次
◦ 连续投加: 通过计量泵在井口连续注入,确保保护膜持续完整
5. 监测建议: 定期通过挂片监测腐蚀速率,根据监测结果动态调整投加周期和用量
5. ⚠️ 安全与储存
• 包装规格: 塑桶包装,每桶净含量 220 L,也可根据用户需求定制
• 储运条件: 防晒、防火、防潮、防碰撞,存放于清洁、阴凉、干燥的库房中
• 剩余产品: 使用后包装内如有剩余,应立即密封,防止挥发和吸潮
• 保质期: 常温下保质期一年
• 安全操作: 使用时佩戴防护手套和护目镜,避免直接接触皮肤和眼睛;如不慎接触,立即用大量清水冲洗并就医
6. ❓ 常见问题解答 (FAQ)
Q1:ET-101 与 ET-102 有什么区别?如何选择?
A:两款均为烷基咪唑啉缓蚀剂,但应用定位不同:
• ET-101 为油气井专用型,适用于井下井筒、抽油杆、油管等设备防护,凝固点更低(≤ -20℃),适应井下温度变化
• ET-102 为地面集输型,适用于地面集输管线和站场设备,可应对 H₂S/CO₂ 共存工况
选择时以应用位置为准:井下 → ET–101,地面集输 → ET–102。
Q2:ET-101 适用于含 H₂S 的气井吗?
A:ET–101 的实测数据基于不含 H₂S 的油井工况(矿化度 5 万,60℃,缓蚀率 82.53%)。对于含 H₂S 的气井工况,建议先在实验室进行模拟条件下的挂片测试,确认缓蚀效果后再决定是否选用。对于明确含 H₂S 的地面集输系统,建议直接选用 ET–102。
Q3:ET-101 在井下的最佳投加方式是什么?
A:推荐两种投加方式:
• 周期性投加: 通过油套环空批量注入,根据挂片监测结果确定周期(通常 7–15 天)
• 连续投加: 通过计量泵在井口连续注入,适用于高腐蚀速率井
建议初期采用连续投加以快速建立保护膜,后期可切换为周期性投加以降低成本。
Q4:如何确定最佳经济用量?
A:建议按以下步骤确定:
1. 取现场油井产出水样品
2. 实验室进行静态挂片试验(梯度添加量:15/30/50/75/100 ppm)
3. 根据缓蚀率–用量曲线确定经济拐点
4. 现场投加后通过井下挂片验证,动态调整用量
7. 📞 技术支持
如需更多信息、样品测试或现场技术支持,请联系维克乐®技术服务团队(18622182445)。
