宋建建　大庆油田工程有限公司

CO2气井输气管线的腐蚀与防护

宋建建
大庆油田工程有限公司

以芳深S5井防腐系统改造项目为背景，通过试验分析芳深S5井输气管线CO2腐蚀的原因，为CO2气井输气工艺制定提供参考依据。通过HYSYS软件计算，结合CO2气井气相图可得出芳深S5井的临界温度为19.04℃，临界压力为8 234 kPa，水合物形成温度为-24.774 5℃，芳深S5气井气出井时为液相。在制定高含CO2气井或CO2气井输气工艺时，如果存在加热过程，温度则需要控制在65℃以下。

CO2气井；腐蚀防护；双金属复合管；温度；压力

芳深S5井含CO2高达84.91%，属于CO2气井，1998年投产，由于该气井CO2含量高且含水，致使井下管柱、地面管线及设备腐蚀严重，存在严重安全隐患。本文具体分析CO2腐蚀情况，提出针对CO2气井输气管线有效的腐蚀防护措施。

1　腐蚀原因

1.1腐蚀情况

目前该气井井下管柱、地面设备及管线均腐蚀严重，尤其是电加热器部位腐蚀尤为严重，井口多处阀门漏气，需要进行管线的更换。

1.2腐蚀评价与分析

该气井CO2含量84.91%，地层水Ca2+含量10.42 mg/L，Mg2+含量12.6 mg/L，Cl-含量425.5 mg/L。因此，腐蚀环境主要考虑为CO2和Cl-的腐蚀。

Cl-能使溶液的导电率增强，减小溶液的极化阻抗，使腐蚀加剧，并且破坏金属表面已经形成的腐蚀产物膜，形成腐蚀穿孔，当Cl-含量大于3000mg/L时尤为明显。本气井Cl-含量为425.5 mg/L远小于3 000 mg/L，因此Cl-在芳深S5井中起到加速腐蚀的作用，使用低合金钢能降低这种作用，芳深S5气井腐蚀主要为CO2腐蚀。

本工程输气工艺中影响CO2腐蚀最主要的参数为输气温度和压力。

1.2.1温度

表1　徐深1—1井水样水质分析