硫化氢环境下常用油井管材质腐蚀规律研究

何松; 邢希金; 刘书杰; 殷启帅; 耿亚楠; 冯桓榰; 赵秋璇 中海油研究总院有限责任公司; 北京100028; 中国石油大学北京102249

摘要:目的通过失重法测定L80、N80、1Cr、3Cr、9Cr、13Cr等油井管材质在硫化氢分压为0.001、0.01、0.1、0.5、1.26、2 MPa环境条件下的腐蚀速率。方法采用高温高压反应釜对L80、N80、1Cr、3Cr、9Cr、13Cr等材料在模拟工况下的腐蚀行为进行研究。用扫描电子显微镜对所得样品的腐蚀产物种类、微观形貌进行分析。结果在硫化氢分压为2MPa以下时,各种材料的腐蚀速率均低于0.125mm/a,属于中度腐蚀。而硫化氢分压为2MPa时,除9Cr外,其余材料的腐蚀速率均达到了重度腐蚀以上。不锈钢的腐蚀速率要明显低于低合金钢,且加入少量Cr元素并未对耐蚀性能有显著的提升,且某些条件下,腐蚀速率要高于普通低合金钢。对于低合金钢及含Cr量较低的钢,硫化氢压力不高于0.1MPa时,腐蚀速率差异不大,基本保持在0.025mm/a附近,属于轻微腐蚀,但当硫化氢压力达到0.5MPa时,L80、N80和1Cr的腐蚀速率显著增高。在硫化氢分压0.001~0.1MPa之间,常用油井管材质的点蚀严重程度随硫化氢分压增大而逐渐增加;在硫化氢分压0.1~0.5MPa之间,常用油井管材质点蚀程度随硫化氢分压增大而逐渐降低;在0.5~2MPa之间,点蚀程度又逐渐增加。结论对于不锈钢,当硫化氢压力不高于0.1MPa时,虽然腐蚀速率随硫化氢压力升高,呈现一定的上升趋势,但腐蚀速率均维持在较低的水平;当硫化氢压力达到0.5MPa时,不锈钢的腐蚀速率显著增大。不锈钢的耐蚀性能要远优于低合金钢,尤其是在硫化氢压力较低的环境中。

来源期刊:表面技术
关键词:海上油气田  管材  防腐  腐蚀速率  均匀腐蚀  点蚀  
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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