L80-1油井套管钢在模拟井下环境中的腐蚀行为
来源期刊：材料保护2019年第4期
论文作者：黄启亮 聂臻 张海龙 胡语芯 肖莹 Mohamad Chamas 唐鋆磊
文章页码：58 - 65
关键词：腐蚀;L80-1钢;油井套管;高温电化学;
摘 要：近年来,部分中东油田含水率持续增加,L80-1油井套管在CO2-H2S-Cl-体系中的腐蚀风险增大。为此,利用腐蚀挂片与高温高压电化学测量装置研究了模拟井下环境中不同含水率、CO2分压、Cl-含量对L80-1套管钢腐蚀的影响和电化学腐蚀机理。结果表明:在85℃、1 000 mg/L H2S和60 r/min的条件下,L80-1钢的腐蚀速率随着含水率和CO2分压的增加而增加,在含水率为30%～40%时,由于油水混合状态发生突变,导致腐蚀速率陡增。而在高浓度Cl-条件下,腐蚀速率随着Cl-浓度的增加而下降。在CO2-H2S-Cl-腐蚀体系中,L80-1表面腐蚀产物呈现复杂的微观形态,成分分布不均匀,均匀腐蚀产物主要为碳酸盐,局部腐蚀产物以Fe S为主。L80-1钢在研究环境中的电化学腐蚀机理为活化极化控制,因此升高温度会加剧腐蚀。总体而言,在高盐度CO2-H2S-Cl-腐蚀环境中,含水率对于L80-1钢的腐蚀影响最为严重,其次是CO2分压,H2S的存在并没有改变其他腐蚀因素对L80-1钢的腐蚀影响规律。
黄启亮1，聂臻2，张海龙1，胡语芯1，肖莹1，Mohamad Chamas1，唐鋆磊1
1. 西南石油大学化学化工学院2. 中国石油集团科学技术研究院有限公司
摘 要：近年来,部分中东油田含水率持续增加,L80-1油井套管在CO2-H2S-Cl-体系中的腐蚀风险增大。为此,利用腐蚀挂片与高温高压电化学测量装置研究了模拟井下环境中不同含水率、CO2分压、Cl-含量对L80-1套管钢腐蚀的影响和电化学腐蚀机理。结果表明:在85℃、1 000 mg/L H2S和60 r/min的条件下,L80-1钢的腐蚀速率随着含水率和CO2分压的增加而增加,在含水率为30%～40%时,由于油水混合状态发生突变,导致腐蚀速率陡增。而在高浓度Cl-条件下,腐蚀速率随着Cl-浓度的增加而下降。在CO2-H2S-Cl-腐蚀体系中,L80-1表面腐蚀产物呈现复杂的微观形态,成分分布不均匀,均匀腐蚀产物主要为碳酸盐,局部腐蚀产物以Fe S为主。L80-1钢在研究环境中的电化学腐蚀机理为活化极化控制,因此升高温度会加剧腐蚀。总体而言,在高盐度CO2-H2S-Cl-腐蚀环境中,含水率对于L80-1钢的腐蚀影响最为严重,其次是CO2分压,H2S的存在并没有改变其他腐蚀因素对L80-1钢的腐蚀影响规律。
关键词：腐蚀;L80-1钢;油井套管;高温电化学;
