湿H2S环境中金属材料腐蚀的研究

介绍了在湿H2S环境中金属材料的腐蚀试验标准、方法和手段并重点强调了在H2S试验过程中常遇到的一些问题的处理方法。最后，指出了应加强H2S腐蚀的基础性和系统性研究的研究方向。     

压力和反应时间对H_2S消除剂腐蚀控制的影响

在油水混合物中亚硫酸酯分解、疲劳腐蚀和电化学腐蚀是H2S影响的一些实例.为保护管线和井设备,必须将这类气体降低到最小值.一种最好的方法是用H2S消除剂.研究压力和反应时间对H2S消除剂腐蚀控制效率的影响有极高的价值.本文用试验方法研究了在不同压力下消除剂与H2S反应效率的变化情况.为得出其对消除剂性能的影响,研究了气体浓度与反应时间的关系.结果表明大部分消除剂消耗H2S发生在最初的5 min,在反应发生后降低压力会降低消除剂的效率.消除剂浓度也是一个变量,当采用大比率(600:1)消除剂后,H2S浓度明显降低,但该比率超出了推荐标准.     

螺旋焊管H2S应力腐蚀的试验研究

通过对螺旋焊管H2S应力腐蚀试验研究,提出了螺旋焊管抗H2S应力腐蚀的几种途径,并对我国H2S应力腐蚀的发展提出了一些建议。     

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.     

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.     

H2S分压对镍基合金G3应力腐蚀开裂的影响

针对高含H2S和CO2油气田开发过程中油井套管腐蚀严重的问题,探讨了镍基合金在H2S-CO2-Cl^-环境中的腐蚀机理。采用慢应变速率拉伸试验法(SSRT)研究了G3镍基合金在高含H2S-CO2-Cl^-环境中的腐蚀情况,特别是H2S分压对应力腐蚀开裂(SCC)的影响。     

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。     

固井水泥石的硫化氢腐蚀机理与抗腐蚀方法研究

在含H2S气体的油气田开发中,H2S的腐蚀问题很严重,不仅腐蚀套管,而且对水泥石的腐蚀也很严重。在这些油田开发中,固井问题变得复杂,如果我们能研究清楚H2S对固井水泥石的腐蚀问题,那么就能更好的采取防治措施防止H2S对固井水泥石的腐蚀,更能防止对套管的腐蚀。本文分析了固井水泥石H2S腐蚀的腐蚀机理,以及影响因素,阐述了固井水泥石抗H2S腐蚀的机理、方法、水泥浆体系,耐H2S腐蚀水泥浆类型。     

对四川罗家寨气田高含CO2、H2S腐蚀的分析及防腐设计初探

针对四川罗家寨气田高含CO2、H2S的实际情况,通过对CO2、H2S腐蚀机理的分析研究,找出CO2、H2S腐蚀特点及其腐蚀速率的影响因素,并列举了国内外CO2腐蚀事故,进一步说明CO2腐蚀产生的条件及特征.认为四川罗家寨气田,H2S腐蚀应是一重要腐蚀因素,而不是主要腐蚀因素,其主要腐蚀因素是CO2腐蚀.选用耐腐蚀合金钢材料时,应以抗CO2腐蚀为主,兼顾抗H2S腐蚀及其他腐蚀.     

20Ni2Mo抽油杆钢在湿H2S环境中的腐蚀速率

文章对20Ni2Mo抽油杆钢在不同浓度及温度下的H2S腐蚀行为进行了研究,并进行了表面腐蚀形貌和扫描电镜分析,为油田选材和防腐实践提供理论依据.结果表明,温度和H2S浓度对20Ni2Mo钢的腐蚀具有交互作用,相同温度条件下H2S浓度增加了20Ni2Mo钢的腐蚀速率,而在同样的H2S浓度下,20Ni2Mo钢的腐蚀速率随温度的增加而增加.     

加氢裂化装置管道腐蚀类型及材料的选用

介绍了加氢裂化装置中的主要腐蚀类型：高温氢损伤、高温H2＋H2S、高温硫腐蚀、湿H2S腐蚀、环烷酸腐蚀、NH4Cl及NH2HS腐蚀、连多硫酸腐蚀、胺应力腐蚀开裂以及装置中主要发生腐蚀的部位;分析了各种腐蚀发生的机理,提出了各腐蚀环境下管道材料的选用原则。     

N80钢在CO2、H2S及其混合介质环境中的腐蚀行为研究

针对N80钢油套管在CO2/H2S共存环境中的腐蚀问题,利用失重法与电化学测试方法作对比分析,并利用扫描电子显微镜以及X射线衍射仪对浸泡腐蚀试验后的N80钢试样进行研究。结果显示,浸泡腐蚀试验结果与电化学测试结果一致,在单独CO2环境中,N80钢的自腐蚀电流与平均腐蚀速率最大,腐蚀最严重;在单独H2S环境中,N80钢试样腐蚀速率最小,自腐蚀电流最小;在PCO2/PH2S=1∶ 0.3 时,主要以H2S腐蚀为主,但在表面发生局部产物膜剥落,此时的腐蚀速率高于纯H2S条件下的腐蚀速率。研究表明,在单独CO2环境中,腐蚀以阴极反应过程控制为主;在单独H2S环境中,腐蚀以阳极反应过程控制为主;在PCO2/PH2S=1∶ 0.3时,腐蚀以阴极反应过程控制为主。     

油气田缓蚀技术研究进展

摘要:文章介绍了油气田抑制CO_2/H_2S腐蚀的缓蚀技术研究进展;缓蚀剂作用机理;CO_2/H_2S和CO_2/H_2S环境下缓蚀技术的应用现状。着重介绍了酰胺类、咪唑啉衍生物和季胺盐类等缓蚀剂的国内外研究现状,并展望了油气田抑制CO_2/H_2S腐蚀的缓蚀技术发展趋势。     

CT2—1缓蚀剂及应用

研究了ＣＴ２－１缓蚀剂抗硫化氢、元素硫腐蚀的效果及与硫溶剂的相容性。结果表明,ＣＴ２－１缓蚀剂性能优良,可应用于硫化氢腐蚀、硫化氢－二氧化碳腐蚀的防蚀。     

三甘醇在输气管道防腐蚀中的应用

针对川渝地区输气管道输送的天然气多含H2S及CO2等酸性介质的情况，分析了水介质中较低CO2及H2S分压条件下输气管道的腐蚀机理，三甘醇的物化特征及其对H2S及CO2的缓蚀作用。以龙门至忠县输气管道为例，介绍了三甘醇干燥除水、降低露点以及作为缓蚀剂等方面对输气管道进行腐蚀控制的情况，并对用量进行了计算。     

咪唑啉类缓蚀剂腐蚀抑制作用

CO2-H2S腐蚀一直是石油工业的一个棘手问题和研究热点。CO2-H2S腐蚀引起的设备和管道腐蚀失效,造成了巨大的经济损失以及严重的社会后果,所以开展抑制CO2-H2S腐蚀的研究具有深远的经济和社会效应。而咪唑啉类缓蚀剂具有优良的缓蚀性能,随着缓蚀剂质量浓度增加,缓蚀率增加,当N-烷基苯并咪唑啉阳离子缓蚀剂质量浓度为50 mg/L时,缓蚀率达到97.15%。近年,针对CO2-H2S腐蚀问题,采用咪唑啉缓蚀剂处理的研究较多,通过金属与酸性介质接触在其表面形成单分子吸附膜,从而降低其电位达到缓蚀的目的。文中对新型咪唑啉类缓蚀剂(季铵盐、酰胺基、硫脲基、苯并和膦酰胺味唑啉类缓蚀剂)的缓蚀机理以及研究现状作了详尽的概述。     

天然气管线内腐蚀影响因素分析

针对天然气管线内腐蚀的四种主要因素：Ｈ２Ｓ、ＣＯ２、缓蚀剂及水,建立了相应的数理统计中的单、双因素方差分析的数学模型,利用现场第一手资料及数据分析得到Ｈ２Ｓ,ＣＯ２、缓蚀剂、水及它们的组合对于管线内腐蚀所起的作用。根据分析得到的结果提出了相应的改进天然气管线防腐方法及措施。     

解吸塔底重沸器腐蚀分析

介绍了重油催化装置解吸塔底重沸器运行工况和腐蚀情况,观察了腐蚀的宏观情况,通过能谱和X射线衍射对腐蚀产物及垢样分析,结果显示主要元素为O,S和Fe,部分区域还含有Cl和Br等元素,主要成分有：Fe3O（OH）6,TiFe（CN）6·2H2O,Fe2（CN）5·H2O,（NH4）2S2O6。腐蚀机理为HCN—H2S-H2O型腐蚀,Cl和Br等卤素元素的存在及垢物的沉积促进了腐蚀,壳体内局部滞流及运行中腐蚀介质的浓缩是发生严重腐蚀导致壳体穿孔的主要原因,并提出减少壳程流体滞流区、增大壳程的流动空间达到减少垢物沉积以及材质升级的的解决措施。     

N80油管钢在CO_2/H_2S介质中的腐蚀行为研究

长庆某气田CO2和H2S典型体积含量分别为1.4%和2.6×10-6,属微含硫干气气藏。通过现场挂片试验,采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)等,对N80油管钢在现场试验条件下的CO2/H2S腐蚀行为进行了研究。结果表明,腐蚀速率平均为0.0302mm·a-1,属中等程度腐蚀,且以局部腐蚀为主;腐蚀类型以CO2酸性腐蚀为主,腐蚀产物主要为FeCO3和Fe2O3,微量H2S的存在对腐蚀未产生明显影响;XRD同时检测出MgSO4,说明天然气井还具有结垢趋势。