石鑫
- 作品数：11 被引量：26H指数：3
- 供职机构：中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学石油与天然气工程自动化与计算机技术更多>>
- 塔河油田集输管线管材的腐蚀行为研究
- 2022年
- 针对塔河油田地面管线频繁发生的腐蚀失效问题,利用高温高压反应釜模拟地面管线服役环境,开展了不同管材电化学测试和腐蚀挂片评价试验。通过电化学性能分析、微观形貌观测与腐蚀速率计算,明确其在塔河油田地面集输管线服役环境下的腐蚀变化情况。结果表明:在60℃,50%CO_(2)含量下,20钢和1Cr钢为典型的阳极溶解特征,304管材发生钝化现象;304管材的极化电阻最大,其次是1Cr钢和20钢;随着温度与CO_(2)含量的升高,3种管材的腐蚀加剧,腐蚀速率整体呈增大趋势。在70℃,70%CO_(2)条件下,20钢与1Cr钢在气液两相中均发生局部腐蚀,20钢在气相环境局部腐蚀较轻微,1Cr钢局部腐蚀风险较大;304不锈钢在气液两相中发生均匀腐蚀,腐蚀速率较低。气相环境腐蚀产物主要为FeCO_(3)和少量FeS;液相环境腐蚀产物主要为CaCO_(3)、FeCO_(3)。管材在气相环境由于凝析水发生局部腐蚀,液相环境中主要发生CO_(2)腐蚀。因此,综合3种材料的腐蚀行为研究,304和20管材可作为塔河油田地面集输系统管材,而对于20钢在苛刻环境中的使用应关注其局部腐蚀风险。
- 闻小虎石鑫石鑫石鑫魏晓静陈迎锋魏晓静
- 关键词：塔河油田地面管线气液两相
- pH响应型可降解纳米容器的制备及防腐性能被引量：2
- 2021年
- 为了合成快速响应的纳米容器,实现缓蚀剂靶向释放,更好地解决油气田管道金属进一步腐蚀的状况,采用修饰的Stöber法,改变无机和有机硅源的摩尔比合成了不同亚胺嵌入的有机硅纳米颗粒(S-SNPs)并负载缓蚀剂MBT得到了智能缓蚀剂MBT@S-SNPs,并研究其智能防腐性能。研究结果表明,S-SNPs在中性环境下稳定,而在酸性环境下发生降解,从而可以实现对缓蚀剂的控释。另外,电化学测试结果表明含有智能缓蚀剂腐蚀试样的阻抗值为空白试样的5倍,有效缓解了腐蚀的发生。S-SNPs的响应降解以及与缓蚀剂之间的相互作用实现了缓蚀剂的高效负载(16%)和pH响应释放。S-SNPs可响应腐蚀引起的pH变化,在腐蚀的靶向修复方面具有广阔应用前景。
- 刘冬梅刘冬梅杨康石鑫贾犇王文栋
- 塔河油田某伴生气管线螺旋焊缝失效原因分析被引量：1
- 2022年
- 由于伴生气的存在,塔河油田某管线螺旋焊缝开裂。为了阐明管道螺旋焊缝的失效原因,为今后的管道腐蚀控制工作提供指导,分别对伴生气管道螺旋焊缝开裂处、远离焊缝处、缺陷两端材料表面进行宏观形貌观察,通过荧光光谱仪对材料成分进行分析,使用扫描电镜和X射线能谱观察及分析了开裂处的微观形貌及所含元素,并对伴生气管线螺旋焊缝开裂原因进行了分析。结果表明:伴生气管线的破裂是管线内伴生气中高含量的H_(2)S所引起的氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)共同作用的结果。破口的中部(即最宽处)是开裂的始点。
- 闻小虎石鑫石鑫石鑫魏晓静陈迎锋魏晓静
- 关键词：伴生气螺旋焊缝
- 阴离子型表面活性剂/叔胺复配泡沫的性质及CO_(2)/N_(2)响应性能被引量：2
- 2022年
- 泡沫排水采气工艺中,泡沫到达地表后难以实现可控的消泡。为获得兼具稳定性及响应性的泡排体系,并明确在无机盐和油相环境下的适用性,将十二烷基硫酸钠(SLS)、十二烷基磺酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)分别与N-十二烷基-N,N-二甲基叔胺(C_(12)A)复配,研究了复配溶液的泡沫性能及无机盐和油相对复配体系的影响。针对泡沫性能较好的SLS/C_(12)A和SDS/C_(12)A复配体系进行了CO_(2)响应消泡以及N_(2)加热重新起泡实验,分析了复配泡沫的响应机理。结果表明,SLS/C_(12)A复配体系的泡沫性能最好,SDBS/C_(12)A的泡沫稳定性最差。SLS/C_(12)A复配体系的耐盐能力强,SDS/C_(12)A复配体系的抗油效果显著。两种复配体系均表现出较好的响应性和可逆性。通过消泡后溶液形态和表面张力的变化分析响应机理为:质子化的C_(12)A与表面活性剂静电吸引形成络合物,从溶液中析出,降低了溶液的表面活性,加速了泡沫的破碎。这对于不同环境油气田的表面活性剂体系选择具有一定的指导意义。
- 刘冬梅刘冬梅杨康曾文广魏晓静张腾方石鑫
- 关键词：阴离子表面活性剂叔胺
- 基于WBE阻抗技术研究缓蚀剂对碳钢管道垢下腐蚀的抑制行为被引量：3
- 2021年
- 基于碳钢丝束电极(WBE)与定频电化学阻抗技术,研究了不同缓蚀剂对碳钢沉积物下腐蚀的抑制机制。研究表明,由于葡萄糖酸锌对沉积物的低渗透性导致其只能在裸电极上形成保护膜,反而强化了沉积物垢内外的电偶效应,使垢下局部腐蚀更为严重;相反,NO_(2)^(-)能够渗透至沉积物内部,从而垢层内外电极均形成了保护。但由于NO_(2)^(-)在沉积物中的扩散速率受限,可能会导致沉积物下的局部浓度不够,在部分丝束电极表面形成了点蚀。基于WBE的定频阻抗、表面电位与电流扫描表明:碳钢丝束电极的腐蚀速率与电位、电流以及阻抗面分布具有较好的一致性,可以准确反映沉积物下的局部腐蚀程度,因此WBE阻抗扫描是一种有效的垢下腐蚀监测方法。
- 闻小虎石鑫石鑫蔡光义董泽华
- 关键词：缓蚀剂
- 阴离子型表面活性剂改变油湿性砂岩表面润湿性机理
- 2024年
- 研究表面活性剂改变岩石表面润湿性的机理对油田现场施工具有一定的理论指导意义。通过红外光谱、形貌扫描成像、Zeta电位、固体表面振荡频率和接触角等的测定,研究了阴离子型表面活性剂十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠-1(PES)改变油湿性砂岩表面润湿性的机理。结果表明,与油湿性石英粉的红外光谱相比,PES处理后的石英粉红外谱图中具有S—O键、亚砜S=O键和砜—SO_(2)—键的拉伸振动峰,说明“吸附”为PES改变油湿性砂岩表面润湿性的机理。由于PES吸附在油湿性石英片表面,使得石英片表面较为平坦,平均粗糙度大大减小。未经PES处理的油湿性石英颗粒的Zeta电位为-4.2 mV,用PES处理样品的Zeta电位值随着PES浓度的升高而降低,最终趋于平衡。PES与带负电岩石表面的静电排斥力使得PES以微弱的分子间作用力吸附在砂岩表面。随着PES浓度的增加,石英晶体表面的共振频率降幅越来越大,即PES分子在岩石表面的吸附量越来越大。另外,未经PES处理的油湿性石英片原始接触角为140°,经过PES处理的油湿性石英片对应的接触角为109°。随着PES的加入,表面活性剂疏水链与原油组分的疏水端形成双层吸附结构,此时表面活性剂亲水头基裸露在外面,使得接触角逐渐降低,从而改变了固体表面的润湿性。
- 石鑫石鑫许艳艳吴贝贝伍亚军侯宝峰
- 关键词：砂岩阴离子型表面活性剂润湿性
- 硫酸溶液中2-巯基苯并噻唑与氯离子的协同缓蚀作用被引量：1
- 2021年
- 目的提高缓蚀剂在酸溶液中的缓蚀性能。方法构建含有2-巯基苯并噻唑(MBT)以及不同浓度Cl^(–)的Fe表面溶液模型,并进行分子动力学计算。观察缓蚀剂分子在Fe表面的吸附构型,考察不同Cl^(–)值下缓蚀剂膜的致密化行为。提取缓蚀剂分子的均方位移(MSD)曲线,评价缓蚀剂膜的稳定性。计算水分子的密度分布和扩散系数,考察不同Cl^(–)值下MBT缓蚀剂膜的驱水能力和水分子的迁移能力。结果当Cl^(–)值从0增加到25时,MBT膜的厚度(0.42~1.51 nm)和致密度(占有面积0.33~1.31 nm^(2))增加,缓蚀剂分子的自扩散系数减小(从1.25×10^(-9)m^(2)/s到接近0),水分子的吸附峰强度(相对密度为72.3~33.9nm^(–3))和扩散系数(1.495×10^(-9)~0.627×10^(-9) m^(2)/s)降低。当Cl^(–)值从25增加到36时,则出现了相反的趋势。结论缓蚀剂分子与Cl^(–)之间存在协同作用,适当浓度的KCl可以提高MBT缓蚀剂在H_(2)SO_(4)溶液中的缓蚀性能。Cl^(–)值为25时,MBT缓蚀效率最高。
- 刘冬梅刘冬梅石鑫魏晓静石鑫闻小虎
- 关键词：有机缓蚀剂卤素离子分子模拟
- 油田110kV输电线路综合防雷措施分析
- 2015年
- 110KV输电线路是油田配电线路络中最常用到的输电线路,近年来,我国油田发展迅速,油田电网也愈发密集,而因雷击造成的输电线路安全事故也越来越多。油田输电线路遭受雷击后,不仅输电线路上的配电设备会被损坏,采油作业无法正常进行,也会严重威胁到油田采油作业的工作人员的人身安全。而且,据统计,油田配电网中,雷击所导致的输电线路安全事故在输电线路安全事故的70%~80%。因此,做好油田110KV输电线路的防雷工作具有十分重要的意义。
- 石鑫白晓丹
- 关键词：油田110KV输电线路综合防雷
- Stacking算法在小样本预测上的适用性研究:以实验室金属挂片的腐蚀速率预测为例
- 2022年
- 集成学习在处理小样本问题上具有相当的优势,相较于其他集成模式,Stacking模式对集成单元的类型并没有限制,所以具有相当的研究潜力。在油气领域,如何对实验室条件下对金属腐蚀数据的充分利用,是当前急需解决的问题。为了探究stacking算法在小样本预测上的适用性,本研究以实验室条件下获得的99组金属腐蚀数据为基础,在预处理后,然后选择了11组基础集成模型以stacking的模式进行集成并预测。最终的结果表明stacking模式并不适用于该数据集下的小样本预测。
- 郑鹏飞杨洋石鑫闻小虎
- 关键词：小样本STACKING
- 双缩合希夫碱耐温酸化缓蚀剂的合成及性能研究被引量：4
- 2022年
- 为了解决原油开采中酸液腐蚀的问题,采用溶剂法合成出2种双缩合希夫碱缓蚀剂XFJ-1、XFJ-2。针对90℃、15%(质量分数)HCl的环境,通过静态失重法、极化曲线法等方法评价了其缓蚀性能,并采用模拟手段从分子层面解释了二者的缓蚀机理。结果表明:2种缓蚀剂在质量分数分别为1.0%时缓蚀效率分别可以达到82.90%和99.46%;并能同时抑制N80钢的阴、阳极反应;吸附形式均符合Langmuir吸附等温模型。模拟结果说明2种缓蚀剂分子主要通过苯环及C=N双键来接受或提供电子,XFJ-2缓蚀剂的反应活性以及吸附能均大于XFJ-1,表明XJF-2的缓蚀效果比XJF-1好,与试验数据相一致。
- 魏晓静高秋英高秋英高秋英
- 关键词：失重法极化曲线交流阻抗谱
