加強基礎(chǔ)研究是提高我國原始性創(chuàng)新能力、積累智力資本的重要途徑，是躋身世界科技強國的必要條件，是建設(shè)創(chuàng)新型國家的根本動力和源泉。日前，在油氣工業(yè)腐蝕與防護領(lǐng)域，由北京化工大學(xué)趙景茂教授帶領(lǐng)的課題組完成的科研項目“含CO₂油氣田高效緩蝕劑防腐蝕技術(shù)”，順利通過了國家有關(guān)部門的鑒定，鑒定委員會一致認(rèn)為該項目成果整體技術(shù)達到了國際先進水平。

　　該項目也是趙景茂教授在長期研究緩蝕劑作用理論的基礎(chǔ)上，將科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的一項十分成功的案例。該項目在研究期間，曾得到了國家自然科學(xué)基金的大力支持。

　　CO₂腐蝕是油氣工業(yè)中最常見的一種腐蝕類型，其腐蝕后果也相當(dāng)嚴(yán)重。如在我國上世紀(jì)80年代，華北油田的三口高產(chǎn)油井，僅生產(chǎn)18個月時間，就因嚴(yán)重CO₂腐蝕而相繼報廢，造成直接經(jīng)濟損失上千萬元；美國的利特爾克里克油田采用CO₂驅(qū)采油技術(shù)，就因沒有意識到腐蝕問題，導(dǎo)致5個月后油井套管就發(fā)生了嚴(yán)重腐蝕穿孔。

　　使用緩蝕劑可以有效控制CO2的腐蝕。然而，我國缺少高效的CO₂緩蝕劑產(chǎn)品，海上石油平臺使用的緩蝕劑主要由國外生產(chǎn)商控制。趙景茂教授針對這一問題，多年前就開始研究緩蝕劑作用機理，尤其是深入、系統(tǒng)地研究了咪唑啉衍生物的分子結(jié)構(gòu)與緩蝕效果之間的關(guān)系，闡述了烷基鏈、側(cè)鏈和液體流速對緩蝕效果的影響，在確定緩蝕劑主體成分的基礎(chǔ)上，研究了咪唑啉緩蝕劑與其他物質(zhì)之間的協(xié)同作用機理，發(fā)現(xiàn)咪唑啉與苯甲酸鈉等其他兩種物質(zhì)具有緩蝕協(xié)同效應(yīng)，并提出了緩蝕劑在金屬表面上的雙層膜和兩步吸附模型。

　　這些研究成果在《電化學(xué)學(xué)報》、《腐蝕科學(xué)》等國際著名刊物上得到發(fā)表，引起了學(xué)界廣泛關(guān)注。

　　課題組在此基礎(chǔ)上，研制出了兩種高效的抑制CO₂腐蝕的緩蝕劑，并在大慶油田和渤海油田進行了應(yīng)用。其中大慶油田徐深氣田30口氣井投加緩蝕劑后，腐蝕速率控制在0.03mm/a左右，緩蝕率可以達到90%以上，有效解決了該氣田CO₂腐蝕問題，四年來累計為氣田減少腐蝕損失近億元，還有效保證了氣田的安全生產(chǎn)。在渤海油田生產(chǎn)系統(tǒng)和注水系統(tǒng)的應(yīng)用表明，其緩蝕效果已超過了國外著名廠商的藥劑水平，而其價格比國外的降低了30%左右，每年可節(jié)約藥劑費用約200萬元。

　　趙景茂是北京化工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、“材料電化學(xué)過程與技術(shù)”北京市重點實驗室副主任。自1990年以來他一直從事金屬材料在油氣田中的腐蝕與防護工作，曾獲得過中國石油天然氣總公司十大科技成果獎一項，中國石油天然氣總公司科技進步二等獎一項，中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金會孫越崎基金“優(yōu)秀青年科技獎”，中國石油天然氣總公司“鐵人”科技成就獎，中國石油化工總公司“跨世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人”。參編專著2部，申請專利8項，授權(quán)2項，發(fā)表論文一百余篇。

責(zé)任編輯：張春穎

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