黄强

地面集输管道在CO2/H2S/O2体系下的腐蚀行为研究

黄强

（中油（新疆）石油工程有限公司，新疆 克拉玛依 834000）

重油热采；集输管道；CO2/H2S/O2共存体系；腐蚀行为；温度

世界重油资源极其丰富，在能源需求不断增长的未来，重油产量会显得更加重要，重油热采是目前世界上提高重油采收率规模最大的工程项目[1]。在新疆油田重油热采工程中，采用多元热流体注入方式，井口产出物中含有H2S、CO2等酸性气体以及强氧化性气体O2，并含有地层采出水，导致管道发生了严重的腐蚀，管道使用寿命也因此而缩短[2]。

目前在CO2/H2S/O2体系下的研究较少。宋晓琴等人[16]研究了316L高合金不锈钢在CO2/H2S/O2体系中不同O2分压条件下的腐蚀行为，发现随O2分压的升高，316L钢的腐蚀速率和产物膜厚度呈现先减小、再增大的规律，主要因为O2分压会影响316L表面钝化膜的状态。宋晓琴等人[17]采用正交实验法，研究了35CrMo钢在CO2/H2S/O2体系中有氧、无氧条件下的腐蚀行为。研究表明，无氧条件下的腐蚀产物呈颗粒状，主要为Fe的硫化物，有氧条件下腐蚀产物为片状，主要为Fe2O3等高价铁的化合物，两种条件下的腐蚀产物均含有Cr的氧化物沉积，抑制局部腐蚀。K. X. Liao等人[18]采用正交实验和灰色关联法研究了各因素对N80钢腐蚀速率的影响程度，排序为O2含量>温度>总压>H2S含量>CO2含量，同时探究了有、无O2条件下的腐蚀行为。X. Zhong等人[19]研究了20G钢在火驱尾气体系CO2/H2S/O2中的腐蚀行为，研究发现，CO2/H2S/O2共存体系中的腐蚀速率远远高于其他两种体系（CO2/H2S、CO2/O2）下的腐蚀速率之和，原因在于H2S和O2发生交互作用，生成单质硫，加速了20G钢的腐蚀进程。