陶瓷内衬油管在高温高压H₂S环境中的应用研究

孙海礁¹，郭玉洁¹，张志宏¹，于延钊²，张俊莹²

1. 中石化西北油田分公司石油工程技术研究院2. 中国石油大学(北京)油气装备材料失效与腐蚀防护北京市重点实验室

摘 要：通过对N80油管陶瓷内衬前后的金相组织、力学性能对比,和对N80陶瓷内衬油管耐高温H₂S腐蚀试验后陶瓷内衬层形貌观察、截面微观形貌及EDS分析,对金属陶瓷内衬的应用作出评价。结果表明:N80油管内衬陶瓷层后,金相组织结果显示有晶粒尺寸变大;力学性能上,N80钢管内衬陶瓷后,抗拉强度、屈服强度得到提高;高温高压H₂S腐蚀试验后,N80油管和陶瓷内衬层的失重率都随温度升高而降低;宏观观察可以看到,试验后陶瓷内衬层出现裂纹,并且试样管边缘处陶瓷内衬层有脱落现象;通过对陶瓷内衬层截面SEM和EDS分析,在陶瓷内衬层内和陶瓷与基体的界面处发现S元素。在经过高温高压H₂S腐蚀试验后,陶瓷内衬层的失重率得到了很好的抑制,但陶瓷层和陶瓷内层基体仍都发生了H₂S腐蚀。

关键词：N80陶瓷内衬油管;金相组织;力学性能;高温高压H₂S腐蚀;S元素;