高俊杰 石保忠 洪雷 费咏麟

（1.交通运输部水运科学研究院，北京 100088；2.渤海石油研究院，天津 300459；3.中化兴中石油转运(舟山)有限公司，浙江 舟山 316000）

0 引言

油气管道内腐蚀是复杂的化学和电化学腐蚀交互反应过程[1-2]，管输流体所携带的CO2、H2S、Cl-、沙粒，管内流体温度、压力、流速及pH 值是油气管网内腐蚀发生的重要影响因素。总体而言，多相流管道内腐蚀主要分为传质腐蚀、冲刷腐蚀、相转变腐蚀[3]。传质腐蚀是管内流体中腐蚀性介质与腐蚀产物在金属表面的相对运动；冲刷腐蚀是机械冲刷产生应力破坏与电化学腐蚀交互作用的结果[4]，指高速紊流状态下的流体将金属表面的腐蚀产物膜从金属表面剥离；相转变腐蚀受流体的润湿性与流态影响显著。由于不同油气区块井流产物中所含腐蚀性介质以及区块油气管网路由起伏，导致管道内腐蚀的控制因素不同，油气管道内腐蚀又可分为CO2腐蚀、H2S 腐蚀、冲刷腐蚀、段塞流腐蚀以及微生物腐蚀。

1 内腐蚀机理及影响因素

1.1 CO2 腐蚀

1.1.1 CO2的腐蚀机理

CO2是油气管道中最常见的腐蚀介质，管道内有水存在时易生成H2CO3。在相同的pH 值溶液中，金属在H2CO3中的腐蚀速率要大于其在HCl 中的腐蚀速率。CO2水溶液对钢材的腐蚀呈现出多种形式：有或无腐蚀产物膜时的均匀腐蚀；流动引起的台地腐蚀；金属表面膜的破坏导致的局部腐蚀等[5]。实际工程中，管道的局部腐蚀破坏最严重，应该以局部腐蚀来进行腐蚀评价及预测模型的建立。

CO2腐蚀主要电极反应为阳极金属溶解与阴极析氢。……