李 勇

(胜利油田分公司 海洋采油厂,东营 257000)



油气田腐蚀环境中N80钢和3Cr钢的腐蚀行为

李 勇

(胜利油田分公司 海洋采油厂,东营 257000)

采用失重法、X射线衍射法、扫描电镜观察及能谱分析等方法比较研究了N80钢和3Cr钢在模拟胜利油田某油井腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明：在试验条件下，N80钢和3Cr钢的腐蚀速率随腐蚀时间的延长均呈现先急剧降低后缓慢降低的趋势，N80钢的腐蚀速率明显高于3Cr钢的；腐蚀360 h后，N80钢表面形成的腐蚀产物膜呈双层结构，XRD测试结果表明两层产物膜均由FeCO3构成，后期沉淀形成的外层膜较为疏松，原位形成的内层膜致密完整，计算得到双层产物膜的平均密度为1.54 g/cm3；3Cr钢表面形成的腐蚀产物膜为致密完整的单层膜结构，由FeCO3和Cr(OH)3构成，产物膜平均密度为2.571 g/cm3。3Cr钢表面形成的腐蚀产物膜的保护性远远优于N80钢表面形成的腐蚀产物膜的。

CO2腐蚀;腐蚀速率;腐蚀产物膜;N80钢;3Cr钢

在石油和天然气开采输送过程中，金属油管处在含CO2的高温、高压环境中，经常会发生比较严重的高温、高压CO2腐蚀，导致油管失效，使油井的寿命大大下降[1-2]。高温、高压CO2腐蚀是油管失效的主要类型之一[3-4]。在高温、高压CO2腐蚀过程中，金属表面会形成腐蚀产物膜，腐蚀产物膜的物质组成和结构均会影响CO2和水等腐蚀性介质向金属表面的传质过程[5]。不同金属表面形成的腐蚀产物膜在物质组成、形貌及结构特征等方面存在差异，因此对基体防保所起到的作用也有很大区别。

本工作利用失重法、X射线衍射法、扫描电镜观察、能谱分析及产物膜致密度计算等方法研究了海上油田油管常用的N80钢和3Cr钢在模拟胜利油田某油井工况环境中的腐蚀产物膜特征，并对比分析了两者之间的区别。……