模拟CO₂驱油环境油管材料的腐蚀行为与特征

张志升¹，杜素珍²，尹志福³

1. 延长油田股份有限公司杏子川采油厂2. 西安石油大学石油工程学院3. 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院

摘 要：在由CO₂引起的油井设备腐蚀中,井筒腐蚀是制约CO₂驱油长期有效开采的关键问题之一。为此,利用高压反应釜模拟CO₂驱油环境对N80和3Cr油管材料的腐蚀行为与特征进行了研究,通过失重试验计算了其腐蚀速率,并用SEM、EDS和XRD分析了腐蚀产物的表面形貌、组分及物相。同时,通过动电位极化和交流阻抗（EIS）测试腐蚀动力学参数分析了2种油管材料的抗CO₂腐蚀性能。结果表明:N80和3Cr油管材料表面局部区域沉积腐蚀产物不均匀,3Cr腐蚀产物为FeCO₃和极少量的铬氧化物,N80腐蚀产物主要为FeCO₃;极化阴极反应是由活化和扩散作用来联合控制,电化学交流阻抗谱具有3个时间常数,3Cr油管材料相比N80具有更佳的抗CO₂腐蚀性能。

关键词：CO₂驱油;N80;3Cr;腐蚀行为;极化;交流阻抗;