谢 飞 李佳航 王新强 马 成 苏禹铭 孙小晴

1.辽宁石油化工大学石油与天然气工程学院 2. 辽宁省油气储运技术重点实验室3. 国家石油天然气管网集团有限公司东部原油储运有限公司 4. 海洋石油工程有限公司

0 引言

管道输送已经成为我国天然气运输的主要方式，天然气管道的CO2腐蚀是一个普遍的问题[1-3]，而准确地预估腐蚀速率可以给管道的检测与维护提供重要的保障[4]。通过预测得到的腐蚀速率将影响管道的许多重要决策，例如材料的选择、管壁厚度的选择和剩余寿命的预测。管道腐蚀速率预测值过低，有可能导致无法及时发现管道的缺陷及故障，对管道的安全生产和周围的环境带来不利的影响，一旦发生事故甚至会造成重大的经济损失；另一方面，管道腐蚀速率预测值过高地又有可能影响企业的经济效益，带来不必要的浪费。因此，建立准确的腐蚀速率预测模型具有重要的意义。

在天然气开采过程中，CO2几乎总是作为副产物存在的[5]，CO2腐蚀也是造成管道内腐蚀的重要原因之一。因此，建立以CO2腐蚀为基础的腐蚀速率预测模型，是目前进行腐蚀速率预测的重要手段。最早的与CO2有关的腐蚀速率预测模型是De Waard等[6]开发的基于碳酸直接还原的半经验模型，但是随着近年来对CO2腐蚀机理认识的不断深入，有许多学者对这个经典模型提出了质疑[7-8]，并建立了完全使用CO2腐蚀机理来预测腐蚀速率的机理模型[9]。较之于半经验模型，上述机理模型具有良好的拓展性，适用于多种复杂环境[10]。……