任永峰,李鸿斌,何石磊,宋海辉,王 涛,田小江,施宜君

(1.宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院，宝鸡 721008；2.国家石油天然气管材工程技术研究中心，宝鸡 721008；3.中国石油集团石油管工程技术研究院,西安 710077)

目前，国内外油气井中含CO2的油气田越来越多，CO2腐蚀造成的管材失效给各油田带来了极大的经济损失。国内外研究表明，含Cr管材是抗CO2腐蚀的理想材料，但随着Cr含量的增加，管材成本也随之增加，从而限制了其在油气田的广泛应用。提高Cr含量可以显著延长管材的服役寿命，当Cr质量分数达到3%时，钢的腐蚀速率显著降低[1]。Cr元素可提高腐蚀产物膜的致密度,使自腐蚀电位正移，腐蚀电流密度减小，从而提高基体材料的耐蚀性[2-5]。在一定量的CO2环境中，3Cr钢的耐蚀性比碳钢的好，但其成本只是碳钢的1.5倍，价格比不锈钢便宜，同时通过高频电阻焊(ERW)焊接的3Cr钢管具有壁厚均匀、几何尺寸精度高、显微组织均匀等优势，因此在油管领域被广泛采用[6-7]。目前，关于3Cr钢ERW焊管井下使用的研究较少。

为满足含CO2油气田开发的需求，延长油管在CO2环境中的使用寿命，提高油管作业的安全性，本工作从3Cr钢ERW小油管的理化性能、抗CO2腐蚀性能、电化学性能、抗H2S性能等方面进行了研究。

1 试验

1.1 试样

试验选用3Cr钢ERW小油管，并以N80油管为对比试样，其化学成分见表1。将3Cr热轧板卷经过排辊成型后，在挤压辊的压力下采用ERW方式对管坯进行焊接[8]，随后经过焊缝热处理和整管热处理等工序，试制出φ38.1 mm×3.18 mm的 ERW 直缝小油管。……