刘晓旭,许晶晶,王 磊,高 翔,王亚辉(中国石油冀东油田公司，唐山 063004)

二氧化碳驱注采井常用油套管钢的腐蚀行为

刘晓旭,许晶晶,王 磊,高 翔,王亚辉
(中国石油冀东油田公司，唐山 063004)

采用高温高压反应釜研究了N80、P110、3Cr、5Cr等4种油套管钢材在现场采出液中的抗CO2腐蚀性能，结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,观察分析了腐蚀产物膜形貌和成分。结果表明：随着温度的上升，4种钢材腐蚀速率均呈现出先增大后减小的趋势，最大值出现在中温区，N80、P110、5Cr钢在90 ℃时腐蚀速率达到最大，3Cr钢在80 ℃时腐蚀速率最大；4种钢材腐蚀类型主要为均匀腐蚀，未发现局部腐蚀，腐蚀产物主要为FeCO3，含Cr钢腐蚀产物出现多层结构，主要成分除了FeCO3，还有非晶态的腐蚀产物Cr(OH)3；N80、P110钢的腐蚀产物细小、致密、均匀覆盖在基体表面，腐蚀速率较低;3Cr、5Cr钢的腐蚀产物覆盖不均匀、与基体结合力弱、附着性不强，易脱落，造成整体腐蚀速率较高。

油套管;CO2腐蚀;腐蚀速率;腐蚀产物

随着油气田开发的深入，为提高油田采收率、降低采油成本，各油田在注水开发中配套实施了二氧化碳驱采油工艺。柳北区块是冀东油田二氧化碳驱的先导试验区块，2011年下半年开始实施二氧化碳驱，该区块油藏温度为93～116 ℃，油藏压力约为30 MPa，CO2体积分数为0.11%～99%,CO2分压为0.001～13.29 MPa。2012年至今，因腐蚀严重而检泵的油井逐年增多，大部分油管甚至由于腐蚀而报废，井下油套管存在严重的腐蚀问题[1-6]。本工作采用常用油套管材料和现场采出液进行了高温高压腐蚀试验，研究了油套管钢的腐蚀类型和腐蚀程度，以期为井下油套管的选材和设计提供依据。……