P110SS钢在高含H2S与CO2条件下的腐蚀规律
2017-11-28王云帆
王云帆
(西南石油大学石油与天然气工程学院,四川 成都 610500)
P110SS钢在高含H2S与CO2条件下的腐蚀规律
王云帆
(西南石油大学石油与天然气工程学院,四川 成都 610500)
利用高温高压实验装置,研究了P110SS套管钢在3种典型高含H2S/CO2工况条件下的腐蚀速率和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)现象。实验结果表明:随H2S分压、CO2分压、温度增加,P110SS钢的腐蚀速率先降低再升高;P110SS钢的回火索氏体组织使其具备较为优良的抗SSCC性能;随H2S分压、CO2分压、温度增加,SSCC敏感性降低,温度起主导作用,井口工况SSCC敏感性最高。
P110SS套管钢;腐蚀速率;硫化物应力腐蚀开裂;H2S分压;CO2分压;温度
0 引言
川东北具有丰富的含硫天然气资源[1],普光气田的 H2S 分压为6.92~9.90MPa,CO2分压为4.36~5.10MPa,腐蚀环境恶劣。与常规气田开发不同之处有:气井井筒出现硫沉积问题,出现水合物问题,特殊完井技术,需要对单井开发进行经济评价[2-8]。
恶劣的腐蚀介质环境对管材抗H2S,CO2腐蚀性能的要求非常苛刻,气井生产套管使用了P110SS高抗硫套管。按照《API SPEC 5CT—2005套管和油管规范》[5]要求,P110钢级屈服强度为758~965MPa,处于SSCC的敏感区[6]。
110级别的钢材,在硫化氢环境中的腐蚀相关问题,已经进行了部分研究[9-24]。目前,针对P110SS抗硫套管钢在普光气田工况条件下的腐蚀和SSCC规律研究,有待进一步提高和完善。本文利用高温高压哈氏合金釜模拟普光气田工况条件,研究了P110SS高抗硫套管钢在3种典型(普光气田的井底、井中部和井口)工况条件下的腐蚀速率和SSCC规律。
1 腐蚀评价实验
1.1 材质及试样
1.1.1 实验材质
实验用材为P110SS。其化学成分……
