何 连,刘贤玉,宋洵成,冯 明,赵振宇

(1. 中海石油(中国)有限公司 湛江分公司，湛江 524057； 2. 中国石油大学(华东)，青岛 266580)

温度对三种Cr钢腐蚀行为的影响

何 连1,刘贤玉1,宋洵成2,冯 明1,赵振宇2

(1. 中海石油(中国)有限公司 湛江分公司，湛江 524057； 2. 中国石油大学(华东)，青岛 266580)

利用高温高压釜模拟油田高CO2分压和高矿化度的生产环境进行腐蚀试验，测定在不同温度条件下1Cr、3Cr和13Cr钢的腐蚀速率，利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了腐蚀产物形貌和成分。结果表明:1Cr、3Cr钢的腐蚀速率随温度升高先增大后减小，二者的腐蚀速率均在80 ℃达到最大值，分别为7.515 mm/a和4.339 mm/a；13Cr钢的腐蚀速率在温度低于110 ℃时随温度的升高缓慢增大，在温度高于110 ℃时腐蚀速率迅速增大；1Cr、3Cr油管钢在试验温度范围内均出现局部腐蚀，13Cr油管钢在整个试验的温度区间表现出优秀的耐蚀性。

CO2腐蚀；腐蚀速率；腐蚀产物；腐蚀形貌；温度

在油气开发过程中，CO2气体引起的油套管腐蚀失效已成为制约油田发展的重要因素[1]。研究表明，在钢材中添加Cr能有效降低其腐蚀速率[2]，这是因为在CO2腐蚀环境中，含Cr钢表面能形成富含Cr的腐蚀产物保护膜[3]，可以减缓CO2腐蚀。KIMURA等[4]研究证实，含Cr钢能有效抑制CO2腐蚀。因此油田常采用1 Cr、3 Cr和13 Cr油管钢来对抗CO2腐蚀[5-7]。目前对CO2腐蚀研究的主要方法有失重法和极化曲线法[8-14]。朱培珂等[9]研究了在CO2分压0.2MPa、Cl-质量浓度139 552 mg/L、温度为50,70,90,110 ℃条件下,3Cr、13Cr钢的腐蚀行为；张仁勇等[10]研究了在CO2分压1.5 MPa、温度为60 ℃条件下,3Cr钢的腐蚀行为;陈尧等[11]研究了在CO2分压1.0 MPa、温度85 ℃、110 ℃、170 ℃条件下,13Cr钢的腐蚀行为。……