幸雪松，邢希金，张俊莹，范白涛，耿亚楠，陈长风

（1.中海油研究总院有限责任公司，北京 100028；2.中国石油大学（北京），北京 102249）

目前，油气资源开发的难度逐渐增大，高温、高压、高矿化度以及含有H2S 和CO2的开发工况越来越多，井下油套管的腐蚀问题给安全经济选材带来了极大困难[1-4]。对于H2S 含量较低的酸性油田，使用镍基合金会造成品质过剩，而不锈钢依然有应力腐蚀开裂的风险[5-8]，且随着温度的变化，还将面临不同类型的开裂[9-11]。目前对于低合金钢的应力腐蚀研究比较成熟，抗硫性能满足NACE TM0177[12]即可避免开裂，但在高含CO2环境会造成较高的腐蚀质量损失[13-14]，腐蚀行为与其表面的腐蚀产物密切相关[15-16]。虽然在纯CO2环境中高温时形成的腐蚀产物对基体有保护能力，但即使微量硫化氢的加入，也使腐蚀过程变得复杂[17-19]。

目前对低分压下硫化氢腐蚀的认识还不够充分。超级13Cr 马氏体不锈钢由于价格较低，同时兼具一定的耐蚀性能，因此在低分压H2S 条件下的适用性就备受关注。根据ISO 15156 标准，超级13Cr 可以在超过10 kPa 的硫化氢浓度下使用[5,20]，但是高含CO2会造成较高的腐蚀质量损失，而H2S 含量虽然较少，但也使得材料面临腐蚀开裂的威胁，因此，超级13Cr能否抵抗应力腐蚀开裂还需要研究。ISO 15156 推荐双相不锈钢在H2S 分压小于2 kPa 下使用，超级双相不锈钢在H2S 分压小于10 kPa 下使用。这一规定相对比较严格[20]，在一些低含硫的油气井环境，是否能使用双相不锈钢或超级双相不锈钢仍然是人们关注的问题。由于氢脆机制容易发生在低温，阳极溶解机制容易出现在高温，因此，在24、90 ℃以及最高使用温度下进行SSC/SCC 实验，以此来确定其开裂的敏感性以及开裂机制。……