鲍明昱,熊建嘉,高 健,廖柯熹,郭小阳,刘 丽

(1. 中国石油西南油气田公司 安全环保与技术监督研究院，成都 610041； 2. 中国石油天然气股份有限公司储气库分公司，北京 100029； 3. 西南石油大学 石油与天然气工程学院，成都 610500； 4. 西南石油大学 新能源与材料学院，成都 610500)

我国的油气资源储藏类型以碳酸盐岩型和碎屑岩型为主[1]，碳酸盐的分解和注CO2强化开采工艺的应用将CO2带入油气层[2]，在开发过程中CO2以伴生介质的形式随油气一起进入钻采集输系统。干燥的CO2没有腐蚀性，但它溶于水形成碳酸后对钢管的腐蚀比相同pH下盐酸对钢管的腐蚀更严重[3]，这会促进钢管发生电化学腐蚀，引起局部点蚀穿孔而失效[4-6]，严重威胁石油生产的安全。

在服役过程中酸性油气田钻采集输系统的钢管不可避免地与湿CO2接触发生腐蚀，同时温度、pH、流速、矿化度等环境和介质因素，以及钢管的残余应力和工作应力等力学因素都会影响其CO2腐蚀过程。目前，国内外对单因素影响钢材CO2腐蚀的研究较多[7-9]，这些研究分析了各种单因素的影响机制；关于环境和介质两种因素共存环境中钢材的CO2腐蚀研究也有相关报道[10-12]。然而在力学、环境和介质等多种因素共存体系中钢材的CO2腐蚀变得复杂，目前这方面的研究报道较少。

鉴于上述情况，本工作选择拉应力、温度和Cl-含量作为力学、环境和介质这三类影响因素的代表，参照正交试验的思路并结合电化学测试方法，研究了力学、环境和介质等多种因素共存体系中P110钢的CO2腐蚀，分析共存体系中各影响因素的显著性，并对共存体系中各单因素的作用机制进行探讨，为P110钢的安全服役提供一定的理论参考。……