湿硫化氢环境用低合金高强度钢

低合金高强度钢在湿硫化氢环境中的开裂形式，目前一般认为有四种，即氢鼓泡（ＨＢ）、氢致开裂（ＨＩＣ）、硫化物应力腐蚀开裂（ＳＳＣＣ）和应力导向氢致开裂（ＳＯＨＩＣ）。文章介绍了国外关于低合金高强度钢在湿硫化氢环境中腐蚀开裂的实验研究情况，并简要介绍了国外抗湿硫化氢环境腐蚀用钢的发展情况。     

Ineoloy800H合金钢抗氢损伤性能研究

Incoloy800H合金钢广泛应用于石化行业临氢设备中，其抗氢脆性能对装置安全生产至关重要。文章通过试验研究了高温高压临氢环境下、服役约100kh的Incoloy800H合金钢的微观组织和力学性能，并将试验结果与氢致奥氏体不锈钢损伤典型特征比较，发现长期服役在高温高压临氢工况下。氢致Incoloy800H力学性能下降和微观组织损伤轻微，即Incoloy800H合金钢抗氢损伤性能优良。     

炼油厂湿硫化氢环境下材料的氢损伤

阐述了炼油厂湿硫化氢环境下材料氢损伤的表现形式、腐蚀机理 ,并提出判定各种材料对氢损伤敏感程度的方法     

油管钢在酸性模拟环境下耐腐蚀性能研究

结合实际井况,对抗硫管材在不同温度、不同H2S分压下的耐腐蚀性能进行了分析研究。采用扫描电子显微镜、电子能谱仪以及X射线衍射仪分别对材料的腐蚀形貌、平均腐蚀速率、腐蚀产物成分进行对比分析。结果表明,材料的腐蚀速率随着温度的升高先降低后稍有增大,说明温度是影响腐蚀性能的关键因素,直接影响气体H2S/CO2在溶液中的溶解度,从而影响腐蚀状况;在低温时抗硫管并没有显示耐蚀的优势。形貌物相分析表明,抗硫管材在150℃时产物膜均匀,膜层对深层腐蚀有阻碍作用,局部腐蚀不明显,相对低合金管材表现出耐腐蚀优势。低合金管材相对抗硫管腐蚀程度严重,不适宜在试验环境下应用。     

Incoloy 800H合金钢抗氢损伤性能研究

Incoloy 800H合金钢广泛应用于石化行业临氢设备中,其抗氢脆性能对装置安全生产至关重要。文章通过试验研究了高温高压临氢环境下、服役约100 kh的Incoloy 800H合金钢的微观组织和力学性能,并将试验结果与氢致奥氏体不锈钢损伤典型特征比较,发现长期服役在高温高压临氢工况下,氢致Incoloy 800H力学性能下降和微观组织损伤轻微,即Incoloy 800H合金钢抗氢损伤性能优良。     

L245钢在气田模拟水溶液中的氢渗透行为研究

采用Devnathan-Stachurski双电解池技术,在饱和硫化氢的气田模拟水溶液中,测定了不同条件下L245钢的扩散系数(D)和可扩散原子氢浓度(C_0),研究了缓蚀剂CT2-19对原子氢渗透的影响。结果表明,在试验条件下,L245钢可扩散原子氢浓度(C_0)与充氢电流(I)呈线性关系,即C_0=0.63+0.12I;缓蚀剂CT2-19在试验浓度下对L245钢原子氢渗透有明显的抑制作用。     

氢对2.25Cr-1Mo压力容器用钢力学性能影响

基于试样高温高压釜充氢方法 ,研究了氢对 2 2 5Cr 1Mo压力容器用钢力学性能的影响。对充氢前后的试样进行了拉伸和CVN冲击试验 ,结果表明 ,氢对 2 2 5Cr 1Mo钢的拉伸力学性能和冲击韧性影响不显著。     

严重酸性环境中原油对合金腐蚀的影响

用L－80、13％和22％Cr合金评价了腐蚀油井中油相对减缓腐蚀所起的积极作用。与湿气相比，油乳状液的存在更能使这些合金抗高浓度CO2和H2S的腐蚀。     

超级13Cr油套管钢的点蚀行为研究

石油管材的点蚀穿孔是管材失效的主要原因,采用电化学测试和化学浸泡的方法,研究了超级13Cr油套管钢的点蚀行为,旨在为超级13Cr钢的研究开发提供依据。结果表明,Cl-和温度是影响超级13Cr钢点蚀发生的主要原因,材料的点蚀敏感性均随Cl-浓度和温度的升高而增加;电化学和化学浸泡两种方法测定的临界点蚀温度(CPT)分别为40.5℃和37.5℃,相差3℃。当温度低于CPT时,13Cr钢处于破钝和再钝化的平衡状态,材料表面形成少、小而浅的点蚀坑;当温度高于CPT时,13Cr钢表面则形成多、大而深的点蚀坑,点蚀全面发生。     

高含硫气藏元素硫沉积对储集层的伤害

元素硫是高含硫气藏开发的有害物质。随着气井的投产，地层压力和温度沿径向不断降低，在气流达到或超过含硫饱和度时，元素硫将会从气流中析出，并在储集层岩石的孔隙或喉道中沉积下来，使得地层孔隙度和渗透率降低，严重时造成气井的停产甚至报废。在推导了元素硫沉积对储集层伤害的模拟模型基础上，分析了在高含硫气藏的开发过程中，元素硫沉积的特征及对储集层物性的伤害情况，发现元素硫在地层中的沉积主要在离井筒较近的范围之内，且沉积量沿径向由井筒向地层深处逐渐减小；沉积于孔隙的元素硫对储集层的伤害也主要在该区域之内，越靠近井筒伤害程度越严重，且随着生产时间的延长。对储集层的伤害程度加速。图4表1参6     

Accurate prediction of maximum hydrogen sulfide absorption capacity in sour gas prewash units of natural gas treating plants

A neuro-fuzzy model is proposed for accurate prediction of the maximum H₂S absorption capacity in aqueous phase over wide ranges of temperatures and salt concentrations. Predictions of the presented fuzzy model are much more accurate than those obtained through the available thermodynamic alternatives. The proposed neuro-fuzzy model can be used for accurate design of new prewash gas sweetening units at the upstream of amine sweetening plants in oil and gas industries.     

高含硫气藏硫沉积预测模型

高含硫气藏随着开采的进行,元素硫会从天然气中析出,沉积到地层中的元素硫会堵塞孔道,减小流体流动有效空间,并降低地层渗透率,使得流动阻力增大,给气井的正常生产带来严重的伤害。文中给出了预测硫沉积的平面径向流模型及裂缝硫沉积模型,根据模型得出了硫沉积对储层的伤害规律,为合理开发这类油藏提供科学依据。     

含硫天然气气侵方式研究

随着国内油气藏勘探开发的不断深入,高含硫油气藏的安全钻井问题日益突出。气侵是含硫气井钻进过程中最常发生的现象之一,与钻井安全息息相关。从含硫天然气井钻井过程中气体侵入方式入手,将气侵方式进行分类,分别探讨了各种侵入的机理、发生工况及其相互联系,并提出直接侵入方式下含硫天然气侵从定性研究到定量化研究的思路和方法,指出了该领域研究的重点和难点,为早日实现现场施工中气侵量的预测及采取相应的井控措施提供了依据。     

高酸性气田腐蚀监测技术研究

高酸性气田采输及净化过程中,由CO2-H2O、H2S-H2O、CO2-H2S-H2O和R2NH-H2S-CO2-H2O等环境引起的腐蚀造成大量直接和间接损失,对高酸性气田的腐蚀状况进行必要的监测和安全评价于气田安全高效生产具有重要意义。在对高酸性气田腐蚀及监测情况调研的基础上,以龙岗气田腐蚀监测体系为例,介绍了包括腐蚀监测点的布置、监测方法的选择、腐蚀回路的划分、数据的管理等方面的高酸性气田腐蚀监测技术。     

钛合金材料在高酸性环境中的耐蚀性能研究

采用光学显微镜研究了钛合金及其焊缝的显微组织,采用电化学失重挂片法、NACE TM0177A法(恒负荷拉伸试验)和四点弯曲法研究了钛合金及其焊缝在高酸性环境中的电化学腐蚀性能和抗环境开裂腐蚀性能。研究结果表明,TA2基材为单一的α相组成,焊缝组织由大块α+α相或者大块α+片状α+α相组成,热影响区的组织比焊缝组织细小。在高酸性环境中,钛合金具有很好的耐蚀性能。     

先进钢铁材料在石油天然气工业应用前瞻

在分析新世纪石油天然气领域技术进步和新一代钢铁材料发展的基础上,提出了引入和开发适用于石油天然气领域的新一代钢铁材料的途径,建立起先进石油天然气用钢的概念和先进规范,这对于我国石油天然气科技进步和国家经济高速发展具有重要的理论和实际意义。并对研发先进石油天然气用钢提出了若干建议。     

高含硫天然气分子量和压缩系数对流量的影响

目前国内外高含硫天然气田开发多采用高压输送工艺,高含硫天然气分子量和压缩系数对流量的影响较大。为此,以普光气田高含硫天然气气体主要成分为基准条件,考虑各气体成分的交互作用,基于Peng Robinson方程解算出H2S摩尔分数从0～40%的天然气压缩系数。通过计算分析对比可知：高含硫气体流量变化的影响因素与气体成分及摩尔含量有直接关系。体积流量变化在相同压力条件下,随不同含量H2S不是单纯的负增长下降趋势,压缩系数和分子量共同影响体积流量的变化。质量流量随H2S重组分的增加而增加,但主要受压缩系数的影响,增长速度及方向会在2个不同压力范围内发生变化。     

含硫气井管线腐蚀分析及防腐措施探讨

含硫气井的腐蚀一直是气田开发过程中需要面对的难题,含硫气井的腐蚀主要是电化学腐蚀,影响因素主要有天然气中所含的水、H_2S的浓度、温度、pH值、CO_2等。榆林气田整体H_2S含量较低,腐蚀轻微,但由于榆20集气站含硫气井集中,从历年清管情况来看,存在一定的H_2S腐蚀。通过分析含H_2S气井的腐蚀机理和榆林气田含硫气井防腐现状,提出进一步减轻H_2S腐蚀的优化措施。     

改进定容含硫气藏储量计算方法

气藏物质平衡方程式可以确定气藏的原始地质储量,是气藏工程中计算储量的重要方法。由于含硫气藏的特殊性,如硫析出形成硫沉积等,而目前在用物质平衡方程计算定容含硫气藏原始储量时,仍然采用原有的定容气藏物质平衡方程,因而忽略了硫沉积造成的差异,会对计算结果造成一定的影响。本文针对含硫气藏的特殊性,如硫析出形成硫沉积等问题,基于物质平衡原理,考虑硫沉积造成的差异,建立起新的定容含硫气藏物质平衡方程。并应用于定容含硫气藏储量计算,计算结果表明新方程计算结果更加可靠。