碳钢在高温CO_2/H_2S腐蚀时多层硫化铁膜的形成

H2S/CO2分压比在0～0.6之间,在含有CO2和H2S的高温(120℃)饱和氯化物盐水条件下,实验评价了碳钢的腐蚀性.实验总结了在这些条件下形成的腐蚀产品膜的特征.腐蚀实验于流动回路中、在10 m/s的流速下实施,相应的井内壁剪切应力是130 Pa.在无H2s的试验条件下,未见保护膜形成,发现大于30 mm/a的高的全面腐蚀速率.H2S/CO2溶液中腐蚀产物膜由几层不同的硫化铁组成,在一些情况下,还形成氧化铁和碳酸铁膜.当H2S/CO2比为0时,全面腐蚀速率为30-40 mm/a ;当H2S/CO2比在0.2～0.6之间时,全面腐蚀速率约为1mm/a.然而,随时间变化记录了略低的稳态腐蚀速率.H2S/CO2比在0.2时发生了坑蚀.     

判断炼油厂中循环冷却水的腐蚀结垢倾向性

通过计算饱和指数(L.S.I)为-2.35(小于0),稳定指数(R.S.I)为11.7(大于7.5)判定出是严重腐蚀型的水质。用临界p H值方法测得水的实际p H值小于其临界p Hc值(即7.5711.32),说明循环水不结垢,为腐蚀型水质。同时通过电化学及电感探针监测的方法验证,电化学测得循环水样的腐蚀速率为0.176 8 mm/a,电感探针测得的循环水样的腐蚀速率为0.162 8 mm/a,结果表明A炼油厂循环水质为严重腐蚀型水质。     

CO2和H2S共存环境下井筒腐蚀主控因素及防腐对策——以塔里木盆地塔中Ⅰ气田为例

针对塔中Ⅰ气田天然气中CO2、H2S共存的特点,研究该腐蚀环境下管材腐蚀规律及防腐对策。通过5因素5水平正交实验,分析CO2压力、H2S压力、温度、Cl离子浓度及含水率这5个因素对抗硫油管腐蚀速率的影响程度,确定塔中Ⅰ气田腐蚀环境下的腐蚀主控因素为CO2压力。选择普通抗硫油管+缓蚀剂作为塔中Ⅰ气田油管的防腐对策,根据腐蚀主控因素筛选复配了适用于塔中Ⅰ气田腐蚀环境的缓蚀剂YU-4。该防腐工艺在塔中Ⅰ气田12口井中进行了应用,取得了显著的抗腐蚀效果,腐蚀速率达到防腐要求,其中TZ83井油管平均腐蚀速率由1.23 mm/a降至0.025 mm/a;TZ623井油管平均腐蚀速率由0.370 mm/a降至0.016 mm/a。     

油管钢在高温高压H_2S/CO_2环境中的二次腐蚀行为研究

利用美国CORTEST公司高温高压反应釜模拟高含S油气田H2S/CO2腐蚀环境,在流动高矿化度饱和H2S/CO2介质中进行试验,辅以SEM、XRD、动电位扫描及交流阻抗等表面分析和电化学技术,探讨了油管钢在高温高压H2S/CO2环境中的二次腐蚀行为。结果表明,普通N80油管钢单一CO2腐蚀速率较高,为1.89 mm/a;先CO2腐蚀后H2S腐蚀,腐蚀速率减小为1.38 mm/a,材料的腐蚀类型表现出严重的局部腐蚀,先生成的Fe CO3膜转变为Fe S膜,转变过程中腐蚀产物膜的晶格发生畸变,导致腐蚀产物膜分层、疏松且容易脱落;先H2S腐蚀后再CO2腐蚀,腐蚀速率明显减小至0.27 mm/a,腐蚀产物膜未发生转变,通过腐蚀产物膜电化学测试分析,Fe CO3膜对基体的保护性差,而Fe S膜对基体的保护性相对较好。     

渤海SZ36-1油田清水污水混配产生沉淀原因分析

研究了渤海SZ36-1海上油田采油污水和注入水(浅层地下水,清水)混配时产生黑色絮状悬浮物的原因。污水和清水矿化度不高(8988和5915mg/L),腐蚀性强,腐蚀速率分别为0.746和0.786mm/a,SRB和TGB菌含量很高,在25∶75~80∶20体积比范围混合时产生黑色悬浮物,50∶50时生成量最高。该悬浮物含8?S,2?2S3及90%有机物,是析出的FeS(及Fe2S3)吸附水中大量油性杂质形成的。污水含大量S2-和少量Fe2 Fe3 ,S2-来自储层(酸性油藏)流体中的H2S和SRB菌的代谢过程。清水含CO2等,腐蚀性强,金属腐蚀产生Fe2 及Fe3 。利用OLI公司的腐蚀分析软件求得该系统的的主要腐蚀因素是H ,H 来自HCO3-和H2O的电离,主要腐蚀产物为FeCO3,清水中的Fe2 即来自FeCO3。表3参3。     

南二注采油污水腐蚀与控制技术研究

以南二注采出水为研究对象,采用静态挂片法系统研究采出水离子组成、pH等因素对腐蚀速率的影响,应用灰关联分析研究影响采出水腐蚀速率的主要因素以及各因素的影响程度。结果表明:水中溶解氧浓度增大、pH降低、水流动速度加快,腐蚀速率升高。静态条件下,腐蚀速率影响较大的因素是:Fe3+、溶解氧、pH、;HCO3-、S2-、∑Fe浓度等与腐蚀速率的关联度较大。采取相应措施后,腐蚀速率可控制在0.043mm/a以下。     

大牛地低含H2S/CO2气井腐蚀规律及主控因素研究

大牛地奥陶系风化壳气藏含有不同程度的硫化氢,整体属于低微含硫范围,目前对H2S/CO2共存条件下腐蚀规律认识不清,气藏安全生产存在一定风险。通过静态失重法探究温度、压力、硫化氢浓度对气井油套管腐蚀规律的影响。结果显示:N80和P110两种钢材的腐蚀速率随硫化氢浓度降低、压力升高呈升高趋势;随温度升高腐蚀速率先升高后降低,80℃时达到最大值1.4521 mm/a和1.8915 mm/a。初步确定大牛地气田腐蚀主控因素为H2S浓度,研究结果为该气田井筒管材优选及腐蚀防治提供了依据。     

油田地面油水混输管线腐蚀影响因素分析

为获得油田采出污水与管材材质对油田地面油水混输管线腐蚀行为的影响规律,通过测定按不同标准生产的碳钢和不锈钢在33个区块采出污水中的腐蚀速率,结合统计分析软件SPSS的分析结果,研究了污水中S~(2-)含量、p H值、矿化度以及管材材质等因素与钢材腐蚀速率之间的相关性。结果表明,碳钢类材质化学成分含量相近,碳钢类材质之间腐蚀速率的相关系数均大于0.945,呈显著正相关关系,几种碳钢类材质在油田污水中的耐蚀性差异较小;不锈钢类材质含有Cr、Ni等合金元素,耐蚀性能大大增强。油田污水中S~(2-)含量对碳钢类材质的腐蚀影响较大,随污水中S~(2-)浓度增加,碳钢类材质的腐蚀速率先增加后降低,S~(2-)为68 mg/L时碳钢达到最大腐蚀速率0.1823 mm/a;污水中S~(2-)含量小于70 mg/L时,S~(2-)与碳钢类材质腐蚀速率呈现显著正相关,相关系数0.523,概率(P)为0.003。采出污水p H值和矿化度对碳钢腐蚀的影响较小,污水p H值和矿化度与碳钢腐蚀速率的相关系数分别为0.238、0.130,P分别为0.182、0.468,存在相关性但影响有限。     

用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田环境中的H2S/CO2腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和四点弯曲实验,参照NACE 0177-2005标准研究了用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田腐蚀环境中的H2S/CO2腐蚀行为.结果表明,0.5Cr钢在CO2腐蚀环境中具有极高的均匀腐蚀速率,H2S腐蚀性气体的存在显著降低了材料的均匀腐蚀速率.在CO2分压为2MPa、H2S分压为0.5MPa时,腐蚀速率仅为0.1523mm/a,表现出良好的抗均匀腐蚀和局部腐蚀能力.在H2S和CO2共存的环境条件下,0.5Cr钢表面的腐蚀产物为FeS,未出现CO2腐蚀产物成分FeCO3.在该模拟条件下,H2S的腐蚀占主导作用.同时模拟油田工况条件的抗H2S应力腐蚀开裂实验表明,0.5Cr钢具有良好的抗H2S应力腐蚀开裂能力.     

微量H_2S对油管钢CO_2腐蚀行为的影响

利用美国Cortest公司高温高压反应釜模拟高含硫油气田H2S/CO2腐蚀环境,在流动高矿化度饱和H2S/CO2介质中进行试验,辅以SEM、XRD、动电位扫描及交流阻抗等表面分析和电化学技术,探讨了微量H2S对油管钢CO2腐蚀行为的影响,并对腐蚀产物膜特征及腐蚀机制进行了研究。结果表明:单一CO2腐蚀速率最高,达2.4 mm/a;当H2S与CO2分压比为1/400时,腐蚀速率迅速减小,随着H2S与CO2分压比增大,腐蚀速率先增大后减小,但均小于单一CO2腐蚀速率;H2S与CO2分压比为1/400是腐蚀控制的临界点,当H2S与CO2分压比大于1/400时,腐蚀过程逐渐转变为H2S控制。