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摘要
为了减缓页岩气井钻采过程中金属设备出现的腐蚀与磨损问题，以苯并三氮唑、甲醛、苯乙酮、氯乙酸钠为原料制备出一种具有缓蚀性能、润滑性能的含氮杂环衍生物ZP来延长钻井金属设备的使用寿命。采用失重法、电化学法分析含氮杂环衍生物ZP在腐蚀介质中的缓蚀行为，采用极压润滑仪、四球摩擦磨损试验机测试其在盐水钻井液中的润滑效果，通过分子动力学模拟法研究含氮杂环衍生物ZP对N80钢表面的吸附性能。实验表明：含氮杂环衍生物ZP在盐水钻井液以及盐水溶液中均表现出优异的缓蚀性能，使N80钢的腐蚀速率远小于0.076 0 mm/a，其缓蚀效率高于70.00%，且属于以抑制阴极过程为主的混合控制型缓蚀剂。含氮杂环衍生物ZP分子可自发吸附在铁晶胞表面，挤走表面H2O分子，形成一层致密的油膜，起到润滑作用，使盐水钻井液的润滑系数低于0.100，且与盐水钻井液具有良好的配伍性能。
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单位中海油田服务股份有限公司
