二氧化碳驱油工艺中油酸咪唑啉对碳钢的缓蚀行为研究

连宇博，翁华涛，郭钢，黄晨，魏亚军，蒋伟

二氧化碳驱油工艺中油酸咪唑啉对碳钢的缓蚀行为研究

连宇博1,2，翁华涛1,2，郭钢1,2，黄晨1,2，魏亚军1,2，蒋伟1,2

（1.西安长庆化工集团有限公司，西安 710018；2.长庆油田分公司油气工艺研究院 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，西安 710018）

研究CO2驱油工艺中咪唑啉缓蚀剂对油套管P110钢腐蚀的缓蚀机制与规律。模拟长庆油田CO2驱工艺环境为实验条件，采用失重挂片、电化学测试、微观表征等手段，研究油酸咪唑啉缓蚀剂对P110碳钢的腐蚀抑制行为。P110钢的腐蚀速度随着CO2分压的升高而增大，但是增大幅度不明显。当CO2分压为2、6 MPa时，油酸咪唑啉对P110钢腐蚀具有显著的抑制效果，缓蚀效率均超过98%，试片表面基本完整；当CO2分压升高到8 MPa时，油酸咪唑啉的缓蚀性能明显下降，缓蚀效率仅为64.33%，试片表面存在明显的腐蚀特征。CO2分压升高到8 MPa时，P110钢表面携带过剩的正电荷，不利于油酸咪唑啉缓蚀剂的吸附。

缓蚀剂；二氧化碳驱油；油酸咪唑啉；表面过剩电荷；吸附；腐蚀

在各种气驱工艺中，CO2驱油提高采收率最为显著，在低渗透油气田中具有巨大的应用前景。另外，将CO2注入井底驱油，有助于降低碳排放[1-5]。因此，在所有气驱工艺中，CO2驱应用最为广泛，占比超过了65%。总体来说，CO2通过以下几方面的作用达到驱油的目的：降低原油黏度；改善原油与水的流度比；导致原油体积膨胀；使原油中轻烃萃取和气化；混相效应；分子扩散作用；降低界面张力；溶解气驱作用；气化驱；提高渗透率。

CO2驱会造成管线发生严重的腐蚀，特别是井底CO2处于高压状态，对管线的腐蚀尤为严重，这在一定程度上制约了CO2驱工艺的推广实施[6-10]。干燥的CO2气体本身没有腐蚀性，但是CO2较易溶解在水中，CO2溶于水后，生成碳酸（H2CO3）、碳酸氢根离子（HCO3–）、碳酸根离子（CO32–）等，并使介质呈酸性，导致钢铁发生电化学腐蚀。CO2腐蚀属于氢去极化腐蚀，往往比相同pH值强酸的腐蚀更严重。其腐蚀除受到去极化反应速度控制外，还与腐蚀产物是否在金属表面形成膜及膜的稳定性有关，CO2腐蚀多为膜破损处的点蚀。影响二氧化碳CO2腐蚀的主要因素有：CO2分压、温度、腐蚀产物膜的结构和形态、流速等。

添加缓蚀剂是解决二氧化碳腐蚀较为经济、有效的手段之一。目前用来抑制CO2腐蚀的缓蚀剂种类繁多，包括咪唑啉、酰胺、杂环季铵盐、炔氧甲基胺等。其中，咪唑啉缓蚀剂由于低毒、易降解，同时对CO2腐蚀抑制效果显著，在抑制CO2腐蚀中应用最普遍[11-15]。咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能与其烷基链长短紧密相关，研究表明，当咪唑啉烷基链长为17时，即油酸咪唑啉的缓蚀性能最优[16-20]。

目前有大量关于咪唑啉缓蚀剂性能研究的报道，但是结合现场实际工况环境，模拟CO2驱工艺条件下不同高压CO2时，咪唑啉缓蚀剂作用行为的研究还较少，且不深入。本文以长庆油田CO2驱现场工艺为背景，以模拟长庆油田采出水为实验介质，以P110为套管钢材质，选取油酸咪唑啉为待评价缓蚀剂，利用失重挂片法，考察油酸咪唑啉对套管钢的缓蚀效率，以电化学手段研究油酸咪唑啉对电极腐蚀电化学行为的影响，利用扫描电镜观察腐蚀后金属表面的微观形貌，阐明CO2驱工艺条件下油酸咪唑啉缓蚀剂对套管钢的缓蚀机制。

1 试验

1.1 材料与试剂

试验试样为P110钢，其主要化学成分（质量分数）：C 0.304 7%，Si 0.183 7%，Mn 0.627 1%，P 0.011 2%，S 0.004 1%，Cr 0.881 4%，Ni 0.015 8%，Mo 0.184 5%，Fe余量。腐蚀介质是使用分析纯的试剂和蒸馏水配置而成的模拟长庆油田地层水（化学组成见表1），介质温度为80 ℃。缓蚀剂为油酸咪唑啉，采用文献[21]报道的方法进行合成，添加质量浓度为100 g/L。

表1 模拟现场水组成

Tab.1 Composition of water in simulated field mg/L

1.2 失重挂片与表面分析

利用失重挂片法评价不同条件下套管钢的腐蚀速率，进而考察缓蚀剂的缓蚀性能。为了提高试验的准确性，将3块试片打磨后，依次用乙醇与丙酮清洗，冷风吹干后，称量试片挂片前的质量3次，取平均值，记为0。再将试片浸在待测溶液中，浸泡一定时间后，取出挂片依次用酸洗液与乙醇清洗，冷风干燥后称其质量，同样取平均值，记为。根据公式（1）计算碳钢的腐蚀速率。

式中：corr为金属的腐蚀速率，mm/a；0为腐蚀前试片的质量，g；为失重挂片并除去表面腐蚀产物后试片的质量，g；为试片暴露在腐蚀介质中的表面积，m2；为试片失重挂片时间，h。

通过式（2）计算缓蚀剂被处理后的缓蚀效率（）。

式中：0为空白试验的腐蚀速率，mm/a；为加入缓蚀剂后的腐蚀速率，mm/a。

另外，取试验结束后的样品，室温下储存在真空干燥器中。使用扫描电镜观察失重挂片后钢片表面微观形貌。

1.3 电化学测试

采用电化学高压反应釜进行高压电化学测试，其中参比电极为Ag/AgCl电极，辅助电极为铂电极（Pt），工作电极为圆柱P110碳钢电极。电化学测试步骤：首先利用Gamry电化学工作站监测体系的开路电位，待开路电位稳定后，进行电化学阻抗谱与动电位极化曲线测试。EIS测试的频率范围为100 kHz～ 10 mHz，采用5 mV正弦波作为激励信号。动电位极化曲线测试扫描电位范围为–250～+250 mV（vs. OCP），扫描速率为0.5 mV/s。

2 结果和讨论

2.1 动态腐蚀质量损失

采用高温高压釜进行动态失重挂片试验，试片的线速度为2 m/s，介质温度为80 ℃，CO2分压分别为2、6、8 MPa，试验时间为72 h，结果见表2。空白条件下的失重挂片试验表明，碳钢的腐蚀速度随着CO2分压的升高而增大。这是由于高分压下，介质中溶解了更多的CO2，使得介质中H2CO3和H+等去极化剂浓度增加；另一方面，在高压二氧化碳条件下，继续增加CO2分压，对介质pH值的影响并不特别显著，因而对腐蚀速度影响也有限[22]。因此，CO2分压从2 MPa增加到8 MPa过程中，碳钢腐蚀速度仅仅略微增加。

在介质中加入油酸咪唑啉后，从失重挂片结果可以发现，当CO2分压为2、6 MPa时，碳钢的腐蚀速度显著下降到0.057、0.072 mm/a，均低于行业标准要求的0.076 mm/a，油酸咪唑啉的缓蚀效率超过98%，表明在这2种CO2分压条件下，油酸咪唑啉具有优异的缓蚀性能。当CO2分压升高到8 MPa时，油酸咪唑啉的缓蚀效率大幅下降，仅64.33%，此时碳钢的腐蚀速度为1.68 mm/a，远高于行业要求。这说明在更高CO2分压条件下，油酸咪唑啉无法有效抑制碳钢的腐蚀。

表2 空白与添加油酸咪唑啉后不同CO2分压下P110钢的失重试验结果

Tab.2 Weight loss results of P110 steel with and without oleic acid imidazoline under different CO2 partial pressure

2.2 极化曲线测试

碳钢在不同条件下的极化曲线测试结果如图1所示。极化曲线的拟合结果见表3，其中corr为腐蚀电位，corr腐蚀电流密度，a和c分别为阳极与阴极塔菲尔斜率。从图1a可以发现，随着CO2分压的增加，极化曲线整体右移，但是幅度不明显，表明腐蚀速度随着CO2分压的增加而有所增大。同时，不同CO2分压下，极化曲线特征没有发生改变，证实CO2分压的增加，并没有改变碳钢的腐蚀机理。表2的极化曲线拟合结果进一步证实，空白条件下，增加CO2分压，碳钢电极的腐蚀电位、阴阳极塔菲尔斜率均未发生显著改变，腐蚀电流密度的增加幅度也很小。

图1 空白与加入咪唑啉缓蚀剂条件下P110钢的极化曲线

结合图1及表2可以发现，相比空白条件下，加入咪唑啉缓蚀剂后，阴极及阳极区电流密度均下降，且腐蚀电位上升，表明油酸咪唑啉是一种以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。加入咪唑啉缓蚀剂后，当CO2分压为2、6 MPa时，极化曲线阳极段出现了缓蚀剂脱附的平台特征，但是当CO2分压升高到8 MPa时，极化曲线阳极段无缓蚀剂脱附特征，表明该条件下，电极表面吸附的咪唑啉缓蚀剂很少。腐蚀电流密度也表明，相对于空白条件，加入咪唑啉后，当CO2分压为2、6 MPa时，腐蚀电流密度显著下降；而当CO2分压为8 MPa时，腐蚀电流密度的下降幅度显著减小。极化曲线测试结果证实，当CO2分压达到8 MPa时，油酸咪唑啉无法有效抑制碳钢的腐蚀。

表3 从极化曲线计算得到的电化学参数

Tab.3 Electrochemical parameters from polarization curves

2.3 交流阻抗

碳钢在不同条件下的交流阻抗谱如图2所示。图2a表明，空白条件下，碳钢电极的阻抗谱特征基本一致，均由高频对应双电层电容的容抗弧及低频对应中间腐蚀产物的感抗弧组成。同时可以发现，容抗弧直径随着CO2分压的增加而逐步减小，但是减小幅度较低，表明CO2分压增加对碳钢的腐蚀有一定的加速作用，但是加速并不显著。加入咪唑啉缓蚀剂后（见图2b），阻抗谱特征发生明显变化。当CO2分压为2、6 MPa时，阻抗谱由2个容抗弧构成，高频段容抗弧对应双电层电容，低频段容抗弧对应缓蚀膜。从图2b中可以看出，感抗弧消失，且容抗弧直径显著增大，表明腐蚀受到显著抑制。当CO2分压为8MPa时，相比CO2分压为2、6 MPa加入咪唑啉缓蚀剂，容抗弧直径显著减小，并且阻抗谱中频出现对应中间腐蚀产物的感抗弧，表明在该条件下，腐蚀并未被有效抑制。

图2 空白与加入咪唑啉缓蚀剂条件下P110钢的阻抗谱图

采用图3a的等效电路拟合空白条件下的阻抗，采用图3b拟合CO2分压为2、6 MPa加入咪唑啉时的阻抗，采用图3c拟合CO2分压为8 MPa加入咪唑啉时的阻抗。其中s、ct、f、L分别为溶液电阻、电荷传递电阻、膜电阻、电感电阻；CPEct、CPEf分别为对应于双电层电容和膜电容的常相位角元件；为电感。参数拟合结果见表4。

从表4可以发现，空白条件下，随着CO2分压的增加，电荷转移电阻有所下降，表明CO2分压增加后，加速了碳钢的腐蚀，但是加速程度不显著。同时，随CO2分压的升高，与双电层电容相关的常相位角元件的参数值没有显著改变。CO2分压为2、6 MPa时，加入咪唑啉后，电荷传递电阻显著增加，由于高介电常数的水分子被油酸咪唑啉分子取代，与双电层电容值相关的CPEct-值也明显减小。当CO2分压8 MPa时，加入油酸咪唑啉缓蚀剂后，电荷传递电阻的增加幅度以及CPEct-的减小幅度都不如CO2分压为2、6 MPa时显著，表明CO2分压在8 MPa时，咪唑啉缓蚀剂在电极表面的吸附量变少，对碳钢的腐蚀抑制效果减弱。

图3 交流阻抗谱等效电路模型

表4 交流阻抗谱拟合结果

Tab.4 Fitting results of EIS

2.4 微分电容曲线

为了探明油酸咪唑啉缓蚀剂在CO2分压升高到8 MPa时性能下降的原因，进行了微分电容曲线测试。在模拟地层水介质中，CO2分压分别为6、8 MPa时的微分电容曲线如图4所示。微分电容曲线表明，当CO2分压为6、8 MPa时，碳钢电极的零电荷电位分别为+20、–40 mV。这表明CO2分压为6 MPa时，碳钢电极表面携带的为过剩负电荷，而CO2分压为8 MPa时，碳钢电极表面携带的为过剩正电荷。由于油酸咪唑啉缓蚀剂在含有CO2的介质环境中呈阳离子状态，因此当碳钢表面携带过剩负电荷时，由于静电引力作用，能够紧密地吸附在碳钢表面，抑制碳钢的腐蚀。当进一步升高CO2压强，达到8 MPa时，碳钢表面过剩的正电荷与阳离子咪唑啉分子存在静电排斥力，导致咪唑啉分子在碳钢表面的吸附量显著减小，吸附不紧密，且不完整，使得缓蚀性能显著下降。

图4 CO2分压分别为6、8 MPa时P110钢的微分电容曲线

2.5 SEM测试

碳钢腐蚀72 h后，表面的腐蚀形貌如图5所示。可以发现，在空白条件下，碳钢被严重腐蚀，表面覆盖疏松的腐蚀产物膜。在CO2分压为2、6 MPa，加入油酸咪唑啉的条件下，碳钢表面平整，能清晰地观察到打磨痕迹。当CO2分压为8 MPa，加入油酸咪唑啉时，碳钢表面可以观察到明显的疏松状腐蚀产物，且存在局部腐蚀孔洞。微观腐蚀形貌测试结果进一步证实，当CO2分压达到8 MPa时，油酸咪唑啉无法有效抑制碳钢的腐蚀。

3 结论

本文通过模拟长庆油田CO2驱油工艺环境，研究了油酸咪唑啉缓蚀剂对P110套管钢的缓蚀机制，得出以下主要结论：

1）CO2驱油工艺条件下，P110钢具有很高的腐蚀速度，在研究的CO2分压条件下，均超过4 mm/a，且P110钢的腐蚀速度随着CO2分压的升高而增大，但是增大不显著。

2）CO2分压为2、6 MPa时，油酸咪唑啉缓蚀剂对P110具有优异的缓蚀效果，失重挂片后的试片表面完整，极化曲线阳极段有明显的缓蚀剂脱附现象，交流阻抗呈现双容抗弧特征。

图5 P110在不同条件下失重挂片后的微观形貌

3）CO2分压为8MPa时，油酸咪唑啉缓蚀剂对P110的缓蚀性能显著下降，失重挂片后的试片表面存在明显的腐蚀特征，极化曲线阳极段无缓蚀剂脱附现象，交流阻抗谱中频出现感抗特征。

4）CO2分压升高到8 MPa时，P110钢表面过剩电荷发生改变，携带过剩正电荷，不利于油酸咪唑啉缓蚀剂的吸附。

[1] JIANG Shan-xue, LI Yue-ning, WANG Fang, et al. A State-of-the-Art Review of CO2Enhanced Oil Recovery as a Promising Technology to Achieve Carbon Neutrality in China[J]. Environmental Research, 2022, 210: 112986.

[2] 刘世东, 王璞, 高勇. 油藏二氧化碳驱油提高采收率及埋存技术[J]. 石化技术, 2021, 28(12): 164-165. LIU Shi-dong, WANG Pu, GAO Yong. Enhanced Oil Recovery and Burial Technology by Carbon Dioxide Flooding in Oil Reservoirs[J]. Petrochemical Industry Technology, 2021, 28(12): 164-165.

[3] 刘卡尔顿, 马骋, 朱志扬, 等. 二氧化碳驱助混剂研究进展[J]. 油田化学, 2019, 36(2): 361-365. LIU Ka-er-dun, MA Cheng, ZHU Zhi-yang, et al. Recent Progress of CO2Miscible Flooding Assistants[J]. Oilfield Chemistry, 2019, 36(2): 361-365.

[4] SANTOS R, SGOURIDIS S, ALHAJAJ A. Potential of CO2-Enhanced Oil Recovery Coupled with Carbon Capture and Storage in Mitigating Greenhouse Gas Emissions in the UAE[J]. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2021, 111: 103485.

[5] BADROUCHI N, PU Hui, SMITH S, et al. Evaluation of CO2Enhanced Oil Recovery in Unconventional Reservoirs: Experimental Parametric Study in the Bakken[J]. Fuel, 2022, 312: 122941.

[6] 赵雪会, 黄伟, 张华礼, 等. 模拟油田CO2驱采出环境下管柱腐蚀规律研究[J]. 表面技术, 2019, 48(5): 1-8. ZHAO Xue-hui, HUANG Wei, ZHANG Hua-li, et al. Corrosion Behavior of Tubing String in CO2Flooding Environment of Simulated Oil Field[J]. Surface Technology, 2019, 48(5): 1-8.赵雪会, 黄伟, 张华礼, 等. 模拟油田CO2驱采出环境下管柱腐蚀规律研究[J]. 表面技术, 2019, 48(5): 1-8. ZHAO Xue-hui, HUANG Wei, ZHANG Hua-li, et al. Corrosion Behavior of Tubing String in CO2Flooding Environment of Simulated Oil Field[J]. Surface Technology, 2019, 48(5): 1-8.

[7] COLE I S, CORRIGAN P, SIM S, et al. Corrosion of Pipelines Used for CO2Transport in CCS: Is it a Real Problem?[J]. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2011, 5(4): 749-756.

[8] 黄天杰, 殷安会, 刘智勇, 等. 吉林油田矿场条件下CO2腐蚀模拟装置的建立及实验研究[J]. 表面技术, 2015, 44(3): 69-73. HUANG Tian-jie, YIN An-hui, LIU Zhi-yong, et al. Setup of CO2Corrosion Simulation Unit and Test Study under Field Site Conditions in Jilin Oilfield[J]. Surface Technology, 2015, 44(3): 69-73.

[9] ZHOU Yi, LIU Zhen-yi, HUANG Qian, et al. Small Scale Experiments of CO2Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion in Injection Pipes[J]. Energy Procedia, 2014, 61: 782-786.

[10] CHEN Yao, SUN Dong-bai, LU Yong-hao, et al. Research of CO2Corrosion Behavior of 20# Steel in Gas Well Solution Containing Formic Acid[J]. Procedia Engineering, 2012, 27: 1544-1552.

[11] 李建波, 吴晓丹, 吕杰, 等. 二氧化碳缓蚀剂研究进展[J]. 应用化工, 2022, 51(2): 509-513. LI Jian-bo, WU Xiao-dan, LYU Jie, et al. Research Progress of Carbon Dioxide Corrosion Inhibitor[J]. Applied Chemical Industry, 2022, 51(2): 509-513.

[12] 陆原, 张国欣, 刘保山, 等. 丙炔醇改性硫脲基咪唑啉在CO2/H2S共存体系中对X65钢的腐蚀抑制作用[J]. 表面技术, 2021, 50(7): 345-350. LU Yuan, ZHANG Guo-xin, LIU Bao-shan, et al. The Corrosion Inhibition Effect of Proparynol-Modified Midazolin on X65 Steel in CO2/H2S Co-Existence System[J]. Surface Technology, 2021, 50(7): 345-350.

[13] 王梦, 张静. 二氧化碳腐蚀缓蚀剂及其缓蚀机理的研究进展[J]. 表面技术, 2018, 47(10): 208-215. WANG Meng, ZHANG Jing. Research Progress on Carbon Dioxide Corrosion Inhibitor and Its Inhibition Mechanism[J]. Surface Technology, 2018, 47(10): 208-215.

[14] OKAFOR P C, LIU X, ZHENG Y G. Corrosion Inhibition of Mild Steel by Ethylamino Imidazoline Derivative in CO2-Saturated Solution[J]. Corrosion Science, 2009, 51(4): 761-768.

[15] 李丛妮, 李俊莉, 李霁阳, 等. 醇醚基双咪唑啉缓蚀剂的性能及机理研究[J]. 表面技术, 2020, 49(8): 302-308. LI Cong-ni, LI Jun-li, LI Ji-yang, et al. Properties and Mechanism of Alcohol-Ether-Based Dimidazoline Corrosion Inhibitor[J]. Surface Technology, 2020, 49(8): 302-308.

[16] 张智, 吕祎阳, 桑鹏飞, 等. 油酸咪唑啉缓蚀剂对三高气井碳钢110S管材的生产适应性研究[J]. 材料保护, 2021, 54(4): 46-52. ZHANG Zhi, LYU Yi-yang, SANG Peng-fei, et al. Production Adaptability of Oleic Acid Imidazoline Corrosion Inhibitor to Gas Well 110S Carbon Steel under High Temperature, High Pressure, High Acid Conditions[J]. Materials Protection, 2021, 54(4): 46-52.

[17] 伊红伟, 胡慧慧, 陈长风, 等. CO2环境下油酸咪唑啉对X65钢异种金属焊缝电偶腐蚀的抑制作用研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(2): 96-104. YI Hong-wei, HU Hui-hui, CHEN Chang-feng, et al. Corrosion Behavior and Corrosion Inhibition of Dissimilar Metal Welds for X65 Steel in CO2-Containing Environment[J]. Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection, 2020, 40(2): 96-104.

[18] ZHENG Zi-qi, HU Jun-ying, ELIAZ N, et al. Mercaptopropionic Acid-Modified Oleic Imidazoline as a Highly Efficient Corrosion Inhibitor for Carbon Steel in CO2-Saturated Formation Water[J]. Corrosion Science, 2022, 194: 109930.

[19] 李芳, 郝义磊, 羊东明, 等. 塔河油田单井注采交替缓蚀剂的筛选与复配研究[J]. 表面技术, 2018, 47(3): 217-223. LI Fang, HAO Yi-lei, YANG Dong-ming, et al. Corrosion Inhibitor Selection and Compounding for Single-Well Injection-Production of Tahe Oilfield[J]. Surface Technology, 2018, 47(3): 217-223.

[20] ZHU Yuan-qiang, SUN Qing-qing, WANG Yuan, et al. Molecular Dynamic Simulation and Experimental Investigation on the Synergistic Mechanism and Synergistic Effect of Oleic Acid Imidazoline and L[J]. Corrosion Science, 2021, 185: 109414.

[21] 吴大伟, 唐善法, 张大椿, 等. 油酸咪唑啉缓蚀剂合成条件的优选设计[J]. 精细石油化工进展, 2009, 10(1): 48-50.WU Da-wei, TANG Shan-fa, ZHANG Da-chun, et al. Optimization of Synthesis Conditions of Oleic Acid Imidazoline Corrosion Inhibitor[J]. Advances in Fine Petrochemicals, 2009, 10(1): 48-50.

[22] MISHRA B, AL-HASSAN S, OLSON D L, et al. Development of a Predictive Model for Activation-Controlled Corrosion of Steel in Solutions Containing Carbon Dioxide[J]. CORROSION, 1997, 53(11): 852-859.

Corrosion Inhibition Behavior of Oleic Acid Imidazoline on Carbon Steel in CO2Enhanced Oil Recovery Process

LIAN Yu-bo1,2, WENG Hua-tao1,2, GUO Gang1,2, HUANG Chen1,2, WEI Ya-jun1,2, JIANG Wei1,2

(1. Xi'an Changqing Chemical Group Co. Ltd., Xi'an 710018, China; 2. National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low Permeability Oil and Gas Fields, Oil and Gas Technology Research Institute of Changqing Oil Field, Xi'an, 710018, China)

The work aims to study the corrosion inhibition mechanism and law of imidazoline inhibitor on oil casing steel in CO2enhanced oil recovery process. The environment for CO2enhanced oil recovery process in Changqing Oil Field was simulated as the experimental condition. The corrosion inhibition behavior of oleic acid imidazoline on P110 carbon steel was studied via weight-loss measurements, electrochemical tests and surface characterizations. The corrosion rate of P110 steel increased with the increase of CO2partial pressure, but the increase range was not obvious. When the partial pressure of CO2was 2 and 6 MPa, oleic acid imidazoline had a significant inhibition effect on the corrosion of P110 steel, the corrosion inhibition efficiency was more than 98%, and the surface of the specimen was basically complete. When the CO2partial pressure increased to 8 MPathe corrosion inhibition performance of oleic acid imidazoline decreased obviously, and the corrosion inhibition efficiency was only 64.33%. There were obvious corrosion traces on the surface of the specimen. When the CO2partial pressure increases to 8 MPa, the P110 steel surface carries excess positive charge, which is not conducive to the adsorption of oleic acid imidazoline inhibitor.

inhibitor; CO2enhanced oil recovery; oleic acid imidazoline; excess surface charge; adsorption; corrosion

2022-07-13；

2022-10-11

LIAN Yu-bo (1991-), Male, Engineer, Research focus: development of oilfield chemicals.

连宇博, 翁华涛, 郭钢, 等.二氧化碳驱油工艺中油酸咪唑啉对碳钢的缓蚀行为研究[J]. 装备环境工程, 2023, 20(6): 126-132.

TG172

A

1672-9242(2023)06-0126-07

10.7643/ issn.1672-9242.2023.06.016

2022–07–13；

2022–10–11

连宇博（1991—），男，工程师，主要研究方向为油田化学品的开发。

LIAN Yu-bo, WENG Hua-tao, GUO Gang, et al. Corrosion Inhibition Behavior of Oleic Acid Imidazoline on Carbon Steel in CO2Enhanced Oil Recovery Process[J]. Equipment Environmental Engineering, 2023, 20(6): 126-132.

责任编辑：刘世忠