ВЫВОДЫ
1. С использованием гравиметрических, электрохимических измерений, определения мгновенной скорости коррозии стали, эффекта последействия ингибиторов, фотоспектроскопии, диффузионной электрохимической методики, а также влияния на сталь изгибающих и разрывающих нагрузок систематически изучены закономерности коррозионного, электрохимического поведения углеродистой стали Ст 3 и твердофазной диффузии водорода через стальную мембрану, влияния ингибиторов на эти процессы в имитатах модельных пластовых вод нефтяных и газовых месторождений, содержащих добавки сероводорода и/или углекислого газа. Рассмотрено влияние состава среды, концентрации H2S и ингибиторов, давления диоксида углерода, наличия в растворе углеводородной фазы и гидродинамических условий.
2. Впервые получены данные по защитной эффективности ингибиторов ЭМ-5, ЭМ-6 и А, которая при Синг = 200 мг/л возрастает во времени, и через 30 суток сталь Ст 3 характеризуется 3 - 4 баллом коррозионной стойкости, что соответствует скорости коррозии 0,005 - 0,01 мм/год.
3. По данным сопоставительного исследования (гравиметрические, электрохимические измерения и диффузия водорода через стальную мембрану) ЛИК ИФХАН-118Х и ИФХАН-72 в системе газ - газ/жидкость - жидкость, первая композиция является универсальным ингибитором, в ряде случаев более эффективным, чем второй ингибитор.
4. Исследуемые замедлители проявляют эффект «последействия». После суточной выдержки в ингибированном растворе с добавками сероводорода (400 мг/л) и углекислого газа ЭМ-5, ЭМ-6, А, ИФХАН-118Х сохраняют защитную эффективность в течение 3 суток (г > 2). Увеличение концентрации ингибиторов в 2 раза способствует усилению эффекта «последействия».
5. В исследуемых средах ИФХАН-118Х является ингибитором преимущественно анодного действия, ингибиторы А, ЭМ-5 и ЭМ-6 замедляют обе электродные реакции при преобладающем торможении ионизации металла.
6. Ингибиторы ИФХАН-118Х и А вызывают торможение проникновения водорода в сталь в исследуемых средах, причем их эффективность увеличивается во времени. ЭМ-5 и ЭМ-6 проявляют незначительный ингибирующий эффект лишь при 8-часовой экспозиции. В условиях катодной и анодной поляризации стальной мембраны все изученные ингибиторы замедляют твердофазную диффузию водорода.
7. Ингибиторы ЭМ-5, ЭМ-6, А, ИФХАН-118Х способствуют сохранению механических свойств углеродистой стали в жидкой фазе имитатов пластовых вод, насыщенных сероводородом и углекислым газом.
8. Составы ЭМ-5, ЭМ-6, А достаточно эффективны при малых концентрациях в качестве универсальних ингибиторов, подавляющих общую, сероводородную и углекислотную коррозию и наводороживание стали в имитатах модельных вод, содержащих H2S и СО2. ИФХАН-118Х проявил себя и как эффективный ЛИК. Все исследуемые композиции сохраняют высокий защитный эффект с течением времени, в статических и гидродинамических условиях, а также при наличии в среде углеводородной фазы, что позволяет рекомендовать их для использования в нефтегазовой промышленности на уровне промышленных ингибиторов узконаправленного действия.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
1. Иванищенков С.С., Кузнецова Е.Г., Цыганкова Л.Е. Ингибирование углекислотной и сероводородной коррозии стали ингибитором ЭМ - 10 // Современные электрохимические технологии в машиностроении. V международный научно - практический семинар: Материалы доклада. Иваново. 2005. С. 97-99.
2. Кузнецова Е.Г., Цыганкова Л.Е. Ингибирование коррозии углеродистой стали в имитатах пластовых вод // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах «ФАГРАН-2006». III Всероссийская конференция: Материалы доклада. Воронеж. 2006. С. 146-147.
3. Кузнецова Е.Г. Ингибирование сероводородной коррозии стали Ст 3 // Державинские чтения. Сборник трудов ТГУ. Тамбов. 2006. С. 10-11.
4. Кузнецова Е.Г. Ингибирование коррозии стали Ст 3 в сероводородноуглекислотных средах // Державинские чтения. Сборник трудов ТГУ. Тамбов. 2007. С. 123-127.
5. Цыганкова Л.Е., Кузнецова Е.Г. Ингибирование коррозии углеродистой стали в сероводородно - углекислотных средах // Проблемы коррозии и защиты металлов. Сборник трудов химических кафедр. Тамбов. 2007. С. 190-199.
6. Цыганкова Л.Е., Кузнецова Е.Г. Противокоррозионная защита углеродистой стали в имитате пластовой воды в присутствии H2S и СО2 // Вестник ТГУ. Серия: Естественные и технические науки. 2007. Т. 12. Вып. 5. С. 585-589.
7. Кузнецова Е.Г., Цыганкова Л.Е. Ингибиторы коррозии углеродистой стали в H2S- и СО2 - содержащих среде // Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии. I международная научная конференция: Тезисы докладов. Плес. 2008. С. 136.
8. Liudmila E. Tsygankova, Vladimir I. Vigdorovich, Vladimir I. Kichigin and Ekaterina Kuznetsova. Inhibition of carbon steel corrosion in media with H2S studied by impedance spectroscopy metod. // Surf. Interface Anal. 2008. V. 40 P. 303-306.
9. Кузнецова Е.Г., Цыганкова Л.Е., Кузнецов Ю.И. Исследование ингибирования коррозии и торможения диффузии водорода в сталь рядом замедлителей в сероводородно-углекислотных средах. // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах «ФАГРАН-2008». IV Всероссийская конференция: Материалы доклада. Воронеж. 2008. С. 158-161.
10. Цыганкова Л.Е., Кузнецова Е.Г., Кузнецов Ю.И. Ингибирование коррозии и наводороживания углеродистой стали в H2S- и CO2-содержащей среде. // Коррозия: материалы, защита. 2008. № 2. С. 26-30.
11. Цыганкова Л.Е., Кузнецова Е.Г. Влияние ингибиторов на диффузию водорода в сталь и сохранение ею пластичных свойств в агрессивном растворе. // Коррозия: материалы, защита. 2008. № 8. С. 21-24.