温度和Cl−对Q235钢在MDEA/CO2体系中腐蚀行为的影响
2021-11-03李丹梁若渺刘晓廖锐全罗威
电镀与涂饰 2021年19期
李丹,梁若渺,刘晓,廖锐全,罗威,
(1.长江大学石油工程学院,湖北 武汉 430100; 2.中国石油吐哈油田公司工程技术研究院,新疆 哈密 839009; 3.四川页岩气勘探开发有限责任公司,四川 成都 640000)
目前在低渗透或非常规油田的开发过程中,CO2注采技术的应用较为广泛,能够显著提高采收率,有效降低大气中温室气体的含量,发展前景良好[1]。但是CO2作为油气田常见的腐蚀性介质,容易造成油气田装备腐蚀失效。随着国内多数油气田进入开采后期,采出液含水量与矿化度逐年提高,地面集输脱碳工艺中的金属材料处于含CO2、Cl−和化学吸收剂的环境中,腐蚀失效时有发生,影响安全生产。
在油气田地面集输工艺中,醇胺溶液作为一种高效的CO2化学吸收剂,因吸收效率高和价格适宜,从20世纪中叶开始就得到应用。N−甲基二乙醇胺(MDEA)属于叔醇胺,是兼具亲水和亲油性能的小分子物质,稳定性优于伯醇胺与仲醇胺,不易发泡,毒性微弱,是现阶段较环保的高效碳吸收剂[2-5]。在CO2吸收工艺中,CO2溶于水的产物会与MDEA结合生成碳酸氢盐,加速钢材的腐蚀。温度、吸收液矿化度等外部环境因素也会影响捕集装置的腐蚀速率[6-8]。江晶晶等[9]采用电化学方法研究了不锈钢和碳钢在模拟MDEA溶液捕集CO2环境中的腐蚀规律,发现不锈钢的抗腐蚀能力明显高于碳钢,且高温下碳钢的腐蚀速率较高。油田采出水中携带的无机氯化物水解产生的Cl−也会腐蚀油田捕集装置的钢材。Rooney等[10]的研究表明,在较高Cl−浓度的MDEA溶液中钢材均表现出点蚀或裂纹滞后现象。……
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