H2S环境中硫酸盐还原菌对碳钢点蚀行为的影响
2018-08-06,,,,,
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(中国石油塔里木油田油气工程研究院,库尔勒 841000)
地下金属因微生物腐蚀引起的损坏约占80%,其中最主要是硫酸盐还原菌 (SRB)引起的腐蚀[1-2]。SRB是一种以有机物为养料的厌氧型细菌,可以把硫酸盐还原为硫化物,广泛存在于土壤、海水、河水、地下管道、油气井等处。研究发现,SRB在厌氧条件下会大量生长和繁殖,产生黏液物质,助长垢的形成,造成注水管道堵塞。管线内沉积物及垢下SRB的繁殖,往往会带来严重的局部腐蚀,引发点蚀穿孔,造成很大的经济损失[3-8]。在美国,77%以上的油井腐蚀是由SRB造成的,其主要特征是点蚀[9]。对于SRB引起的微生物腐蚀,研究者们提出了不同的腐蚀机理用以解释其诱发或加速腐蚀的原因,其中较为有名的有阴极去极化理论[10]、局部腐蚀电池理论[11]。但在一些特殊环境中,SRB引起的腐蚀并未得到深入研究,有研究表明,SRB在高含H2S或高矿化度条件下不能存活[12-14],但在高含H2S和高矿化度的油气田集输管线以及油井管内也会发生严重的SRB腐蚀,基于这一现象,本工作对H2S环境中硫酸盐还原菌对碳钢点蚀行为的影响进行了研究。
1 试验
1.1 试样
试验材料为经过冷轧处理的L245NCS管材,其主要化学成分见表1。浸泡试样尺寸为50 mm×10 mm×3 mm,试验前用水砂纸(200~800号)逐级打磨;电化学试样的工作面积为10 mm×3 mm,背部引出铜导线,非工作面用环氧树脂固封。试验前,电化学试样用水砂纸(200~1 500号)逐级打磨并抛光,丙酮擦洗后用紫外线杀菌备用。

表1 L245NCS钢的化学成分Tab. 1 Chemical composition of L245NCS steel %
1.2 菌种的培养及初步鉴定
试验菌种来自胜利油田污水,经过多次划线法分离、提纯培养后获得。……
