冯　博，唐永槐，燕迎飞，姚　军

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西西安　710075)

由于CO2或H2S 等苛刻环境的普遍存在，油气田装备用油套管钢遇到了严重的腐蚀问题[1]。国内外虽然已经开展了一些在H2S/CO2共存条件下的腐蚀研究，但大部分研究思路是将低含量的H2S作为CO2腐蚀的一种影响因素[2]。大量的试验和实践表明，CO2和H2S共存时的腐蚀行为远比它们单独作用时复杂[3-5]。

延安气田属低含H2S、中—低含CO2气藏[6]，井下管柱腐蚀成为气田安全生产的主要威胁，需要就此问题展开针对性研究。

1　问题的提出

井下管柱材质的选择一般根据H2S和CO2的分压进行(图1)，根据这种方法，延安气田下古生界气藏气井大部分应该选用镍基合金材质的管材，但这种管材价格昂贵，制约了其在延安气田下古生界气藏的大规模使用。

在目前的生产实践中，存在的问题主要是管柱断裂(图2)和井下管柱大面积腐蚀(图3)。通过技术手段分析，断裂是由硫化物应力开裂导致的，而腐蚀产物主要为FeCO3和Fe3C，判定其腐蚀机理为二氧化碳腐蚀。

通过现场情况观察，断裂一般发生在管柱上部，腐蚀出现在管柱中下部，这些现象说明，管柱上部主要受拉应力作用下的硫化物应力开裂影响，管柱中下部主要发生电化学腐蚀，并受复杂环境影响。

图1　金属管材选材规范Fig.1　Materials choosing specifications of metal pipes

图2　现场管柱断裂情况Fig.2　Fracture of pipe string

图3　现场管柱腐蚀情况Fig.3　Corrosion of pipe string

目前，已有大量学者对我国各地油气田不同状况的油气腐蚀做过调查性研究[7]，其中提到的缓蚀剂、管道内涂层[8]、电化学防腐等技术从各个角度阐述了防腐的原理和措施。……