H₂S分压对13Cr不锈钢在CO₂注气井环空环境中应力腐蚀行为的影响

2驱油与埋存研发(实验)中心^1,2，韦春艳³，2驱油与埋存研发(实验)中心^1,4，崔中雨⁵，李晓刚⁵

2. 东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室3. 吉林油田公司扶余采油厂4. 吉林油田公司采油工艺研究院5. 北京科技大学腐蚀与防护中心

摘 要：利用高压下的电化学实验及U型弯浸泡实验结合微观分析手段,研究了13Cr不锈钢在不同H2S分压下CO2注气井环空环境模拟液中的电化学特征及应力腐蚀规律。结果表明:油套管钢的刺漏现象以及环境中硫酸盐还原菌的存在使得环空环境成为复杂的高压H2S-CO2-Cl-环境,13Cr不锈钢在该种环境下具有明显的应力腐蚀敏感性。随着H2S分压的升高,13Cr不锈钢击破电位下降,应力腐蚀敏感性增强,这主要因为H2S分压的增大对不锈钢表面膜（钝化膜及腐蚀产物膜）的破坏作用加强。当H2S分压达到0.20 MPa时,13Cr不锈钢发生明显的应力腐蚀,断口表现为由沿晶应力腐蚀裂纹（IGSCC）和穿晶应力腐蚀裂纹（TGSCC）组成的混合断口,应力腐蚀受阳极溶解和氢致开裂共同控制。

关键词：13Cr不锈钢;H2S/CO2;应力腐蚀;H2S分压;