谢涛
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林海
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许杰
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窦蓬
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陈毅
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刘海龙
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.034
目的 不同管材的CO2腐蚀行为存在差异,为优选经济型抗CO2腐蚀材质油套管,探究不同腐蚀条件下常规管材的CO2腐蚀特征.方法 以实际油田的地层水样为腐蚀介质,在高温高压的条件下,对不同材质的油套管进行模拟实验.利用X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀试样表面腐蚀产物的形貌特征,研究CO2分压、温度、测试时间对油套管腐蚀速率的影响规律.结果 随着CO2分压的增加,普通碳钢和低Cr钢的腐蚀速率显著变化,当CO2分压为0.3 MPa时,普通碳钢腐蚀速率为2.2021 mm/a,而13Cr的腐蚀速率很低,仅为0.1052 mm/a,未表现出明显的规律;腐蚀速率随着温度的升高呈先增加后降低的变化规律,N80,1Cr钢的腐蚀速率远高于13Cr钢;在较短的测试周期内,N80,1Cr,3Cr油套管钢的腐蚀速率略有增加,随着测试周期持续增加,油套管钢的腐蚀速率明显下降;从腐蚀形貌来看,普通碳钢试样的腐蚀程度严重,以均匀腐蚀为主,1Cr,3Cr钢表面存在少量的局部浅斑,以局部腐蚀为主;13Cr材质钢的表面平整,有光泽且无点蚀,腐蚀程度轻微.结论 普通碳钢的腐蚀速率对CO2分压的影响比含Cr合金材质钢更敏感,温度和测试周期均对金属表面的腐蚀产物产生影响,随着温度和测试周期的持续增加,金属表面形成FeCO3保护膜,含Cr钢表面因铬的富集形成钝化膜,抑制油套管的腐蚀速率,研究成果对CO2腐蚀环境中的油套管选材具有理论指导意义.
关键词:
CO2腐蚀
,
腐蚀速率
,
腐蚀形貌
,
影响因素
,
耐腐蚀性
,
油套管
