N80套管在热采条件下的腐蚀电化学研究

耿亚楠; 文泽宙; 邢希金; 王竹; 高纯良; 张雷 中海油研究总院有限责任公司; 北京100028; 海洋石油高效开发国家重点实验室; 北京100028; 北京科技大学新材料技术研究院; 北京100083

摘要:目的针对热采过程中生产阶段和焖井阶段的典型温度工况条件,研究80℃与140℃温度下N80套管钢在不同CO2分压下的腐蚀电化学行为。方法利用高温高压电化学设备,采用三电极体系进行动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)的测试,并采用ZSIMPWIN软件对电化学阻抗谱测试结果进行拟合分析。利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟实验,并使用扫描电子显微镜(SEM)进行腐蚀产物微观形貌观察。结果在80℃与140℃条件下,N80钢在CO2分压0.5~4.0MPa条件下的腐蚀均为阴极控制,随CO2分压的增大,腐蚀电位Ecorr正移,腐蚀电流密度Jcorr增大。80℃下N80钢的电化学阻抗谱呈现3个时间常数,为高频容抗弧、中低频感抗弧和低频容抗弧;温度升至140℃后,N80钢电化学阻抗谱中感抗弧消失,呈现2个时间常数,为高频容抗弧与低频容抗弧。结论通过阻抗谱拟合结果对比及对浸泡实验试样腐蚀产物的微观形貌观察发现,温度升高后,腐蚀产物膜电阻Rc与电荷传递电阻Rt增大,孔隙率降低,对基体的保护性增强。

来源期刊:表面技术
关键词:n80套管  co2腐蚀  高温  动电位极化  电化学阻抗谱  腐蚀产物膜  
来源期刊:表面技术 2018年第12期

期刊名称:表面技术

期刊级别:北大期刊

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