Synthesis of polyamide chitosan and investigation on inhibiting corrosion of completion fluid

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-1316

Abstract

Abstract:

The offshore completion fluid has the characteristics of complex composition and high salinity. In order to solve the severe corrosion of underground pipelines causing by completion fluid. In this paper，a polyamide chitosan（PACS） was synthesized from the natural polysaccharide chitosan，and its corrosion inhibition performance on carbon steel was investigated. The results of weight loss corrosion experiments showed that after adding 2 000 mg/L polyamide chitosan to the completion fluid at 80 ℃，the corrosion rate of carbon steel decreased from 3.852 to 0.072 mm/a，and the corrosion inhibition percentage was 98.13%. In addition，electrochemical tests（potentiodynamic polarization and Nyquist curve） also showed that when the concentration of PACS reached 2 000 mg/L，the corrosion inhibition percentages was more than 90%. PACS shows good corrosion inhibition properties of carbon steel.

Key words: completion fluid, chitosan, polyamide, corrosion inhibitor

摘要：

海上完井液具有成分复杂、矿化度高等特点，针对完井液对井下管道腐蚀严重的问题，以天然多糖壳聚糖（CS）为原料，合成了聚酰胺化壳聚糖（PACS），评估了其抑制碳钢腐蚀的效果。失重腐蚀实验结果表明，在80 ℃下向完井液中投加2 000 mg/L PACS后，碳钢腐蚀速率由3.852 mm/a降至0.072 mm/a，缓蚀率为98.13%。此外，电化学测试（动电位极化和奈奎斯特曲线）结果也表明，当PACS投加量达到2 000 mg/L，缓蚀率为90%以上，PACS具有良好的抑制碳钢腐蚀性能。

关键词: 完井液, 壳聚糖, 聚酰胺化, 缓蚀剂

CLC Number:

TE983

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Figures/Tables 10

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缓蚀剂	质量浓度/（mg·L^-1）	腐蚀速率/（mm·a^-1）	IR/%
PACS	0	3.852
	100	1.273	66.95
	500	0.511	86.73
	2 000	0.072	98.13

缓蚀剂	质量浓度/（mg·L^-1）	腐蚀速率/（mm·a^-1）	IR/%
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	100	1.273	66.95
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缓蚀剂	质量浓度/（mg·L^-1）	E _corr/mV	I _corr/（µA·cm^-2）	β _c/（mV·dec^-1）	β _a/（mV·dec^-1）	抑制率/%
PACS	0	-433	411.4	6.044	5.727	—
	100	-462	166.7	6.284	4.934	59.55
	500	-499	68.50	7.880	3.970	83.35
	2 000	-591	25.26	6.085	6.537	93.86

缓蚀剂	质量浓度/（mg·L^-1）	E _corr/mV	I _corr/（µA·cm^-2）	β _c/（mV·dec^-1）	β _a/（mV·dec^-1）	抑制率/%
PACS	0	-433	411.4	6.044	5.727	—
	100	-462	166.7	6.284	4.934	59.55
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	2 000	-591	25.26	6.085	6.537	93.86

缓蚀剂	质量浓度/（mg·L^-1）	R _s/（Ω·cm^-2）	R _ct/（Ω·cm^-2）	n	抑制率/%
PACS	0	7.237	101.3	0.912 3	—
	100	5.658	227.4	0.933 7	55.45
	500	6.950	760.1	0.906 7	86.67
	2 000	8.542	1 895.6	0.914 8	94.66

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