不同温度下抗酸性套管用钢腐蚀行为研究
2014-01-23白真权赵雪会
焊管 2014年6期
郑 伟,白真权,赵雪会
(1.西安石油大学 材料科学与工程学院,西安 710065;2.中国石油集团石油管工程技术研究院,西安710065)
我国含H2S天然气分布十分广泛,目前已经在四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等含油气盆地中发现了含H2S天然气,其H2S含量变化区间很大,从微含H2S到含H2S占92%以上[1-2]。四川某气井CO2和H2S平均体积分数分别为6.79%和10.44%,属于高含S同时高含CO2气田。对于同时含CO2和H2S的井下环境来说,如果时,该腐蚀环境为酸性环境,则为甜性环境[3]。
在同时含H2S和CO2环境中金属会发生严重腐蚀现象,腐蚀不但造成重大经济损失,而且造成严重灾难性事故。含H2S/CO2环境的腐蚀已经得到人们的重视,并开展了大量的腐蚀与防护研究工作。目前,主要研究了在甜性高压腐蚀环境[4-5]和在低含H2S高压腐蚀环境[6-10]中套管钢的腐蚀机理以及腐蚀产物膜特性,而对于高含H2S高压腐蚀[11-13]环境中套管钢腐蚀的研究较少。本研究在高温高压釜中模拟高含H2S和CO2腐蚀环境,研究套管钢腐蚀规律以及腐蚀产物膜对腐蚀行为的影响,对于了解高含H2S和CO2气田开发中金属的腐蚀和选材具有重要意义。
1 试样制备与试验方法
1.1 试验材料
试验选用石油化工领域常用的100S油套管钢,其化学成分与APTSPEC 5CT规定值见表1。
1.2 试验设备
试验主要设备为TFCZ-25/250型磁力驱动反应釜、电子分析天平、透射电镜、数控超声波清洗器、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(LM)和X射线衍射仪(XRD)。

表1 100S油套管用钢化学成分 %
1.3 试验方案
试验用试样分别取自100S材料,为片状试样,尺寸为50 mm×10 mm×3 mm。试……
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