赵国仙， 许欢敏

（西安石油大学 材料科学与工程学院， 西安710065）

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目前在油套管所用材料中， 超级13Cr 不锈钢因具有良好的耐蚀性和较低的成本， 在油气田的开发过程中逐渐得到广泛应用[1-2]。 超级13Cr 不锈钢是近几年新开发的油套管材料， 与普通13Cr 钢相比， 超级13Cr 不锈钢主要是降低了C 含量， 添加了Mo、 Ni 等合金元素， 从而大大提高了材料的抗局部腐蚀性能[3-4]。 为了提高油气的采收率， 油田常用酸化压裂技术实现增产， 酸化是指用酸化液处理油气层， 以恢复或增加油气层的渗透率， 从而提高油气的采收率。 酸化液一般为土酸 （盐酸+氢氟酸+醋酸）溶液， 通常会与井下油管、 套管等直接接触，从而加快管材的腐蚀， 而且地层越深、 温度越高， 腐蚀程度就越严重。 超级13Cr 不锈钢耐土酸腐蚀性能差， 通过添加咪唑啉和曼尼希碱复配的酸化缓蚀剂较为有效地解决了超级13Cr 钢在酸化压裂增产改造阶段的腐蚀问题[5-7]。 然而， 在酸化作业过程中， 酸化液返排不够彻底， 有一部分酸残留在地层中， 随着生产过程中油气流被带出沉入井底， 井的末端含有大量残酸， 从而使井的下部pH 值降低， H+和Cl-浓度升高， 使油管腐蚀速率增加。 根据油田现场油管失效统计， 油管柱在投产后1 年以内， 失效井的共同特征都是经过了酸化压裂作业[8-9]。 对于超级13Cr 不锈钢在残酸工况的耐蚀性研究鲜有报道， 因此， 研究高温高压油气管材料在酸化液中的腐蚀迫在眉睫。 本试验通过失重法和电化学等手段， 研究超级13Cr 不锈钢在残酸工况中的腐蚀行为， 以期为超级13Cr 油气井管柱的寿命评估和防腐措施提供理论依据。……