邢希金
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谢仁军
,
马岩
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刘书杰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.012
目的：我国南海西部东方气田高温高压，气层温度高达141℃，CO2体积分数高达50%，CO2分压值高达27.9 MPa，井下CO2处于超临界状态，通过模拟井下环境腐蚀实验为该气田选择合适的井下防腐材质。方法室内模拟地层水离子组成与含量，利用高温高压 FCZ 磁力驱动反应釜，选取中国产和日本原产的13Cr钢在东方气田超临界CO2环境进行防腐实验研究，腐蚀前对两种不同产地的金属材料进行化学成分与金相组织对比，腐蚀后对实验样品进行微观观察。结果模拟实际气田井下超临界CO2条件实验结果表明，无论是液相还是气相状态，13Cr马氏体不锈钢均未发生点蚀现象，且均匀腐蚀速率低于0.0013 mm/a，腐蚀产物晶粒均匀，结构致密。结论证实了两种不同产地的13Cr钢在东方气田井下超临界状态下的耐蚀性能相当。考虑高压气井气体流速及地层出砂的影响，探讨了13Cr马氏体不锈钢在超临界 CO2气井中的使用条件，为减少流速与出砂对腐蚀产物膜的破坏，应在实际生产中合理限制产能以降低流速，采取必要的防砂措施减小对油管壁冲刷。
关键词:
南海西部
,
东方气田
,
超临界CO2
,
13Cr
,
马氏体不锈钢
,
腐蚀行为
