高含硫油井的酸气回注技术——以顺北井区为例

酸气回注技术已逐渐成为一种经济、环保、高效的酸气处理方法。针对顺北井区二号联油井的高含硫工况,在评价了回注酸气组分和回注条件的基础上,制定了相应的酸气回注方案。通过案例分析,阐述了酸气回注技术中地层选择、井口压力确定、压缩机选型、材料等工艺分析方法及方案制定应用技术。分析结果表明:酸气回注技术首先要考虑回注地层和井口回注压力;回注地层的选择要综合考虑地质和非地质两个方面因素;酸气回注方案制定过程中要利用相平衡原理充分脱水,防止腐蚀和水合物的生成;压缩机的选择除了基本设计外还应防止酸气在级间冷凝以及腐蚀。最终选择奥陶系地层作为回注地层,采用源头增压,四级增压方案实现酸气同层封存。     

不锈钢材料在高含硫井口装置中的试验研究

针对我国油气田特别是四川气田H2S含量高，对井口装置腐蚀严重，容易发生突发事故的情况，选用了3种不锈钢材料135、2205、318进行H2S应力腐蚀试验分析。通过模拟四川气田基本情况，并参照NACE TM0177-1996标准溶液，利用U形弯曲浸泡试验、慢应变速率拉伸试验、电化学分析等方法，对3种材料应力腐蚀开裂进行了对比分析。试验分析表明，双相不锈钢2205具有良好的抗H2S应力腐蚀性能和良好的力学性能。     

凝汽器用不锈钢焊管的应力腐蚀开裂及防范

简述了不锈钢产生应力腐蚀开裂的机理及汽轮机凝汽器用不锈钢焊管在使用过程中可能出现应力腐蚀开裂的条件,指出金属材料的拉应力是产生应力腐蚀开裂的必要条件.针对凝汽器用不锈钢焊管产生应力腐蚀开裂问题提出了抑制和防范措施,即降低金属材料拉伸应力,选择合适的材料,对介质环境的控制和对钢管的定期维护保养.     

酸气回注工艺技术

酸气回注的整体流程包括增压、脱水、管道输送和井口注入。回注过程按4或5级增压并设级间冷却,选用变频电驱往复式压缩机。多数项目没设独立脱水系统,采用压缩级间分离脱水。采用碳钢保温管道,部分长度较短的采用未保温不锈钢管道。密相或液相酸气直接注入井下。高含H2S酸性气田小规模硫磺回收,或生产的硫磺找不到销路时,最好的解决方法是酸气回注。对油田来说,酸气回注可实现气驱采油,有利于提高原油采收率。对富含H2S的酸气进行回注,能解决硫磺回收过程造成的污染,直接避免CO2和SO2等废气排放,有利于环境保护。     

酸气回注——酸气处理的另一途径

目前在北美,很多生产富含硫化氢和二氧化碳的天然气公司均采用一种新技术处理其废气,该废气的主要成分为硫化氢和二氧化碳,故称为“酸气”。这种处理酸气的过程被称为酸气回注系统,其过程主要涉及酸气压缩、输送以及注入地下储存层。这种酸气回注技术解决了地面硫的回收和二氧化碳排放对空气污染的问题,已经逐渐成为一种切实可行的酸气处理方法。为此,针对不同回注酸气流的组成,分别从回注酸气的地层、回注酸气的管道、酸气流体相包络曲线、酸气压缩机、酸气含水量和压缩机操作过程中的注意事项等方面全面介绍了酸气回注技术及酸气回注系统的设计要点。该方法是酸气处理的另一条途经。     

不锈钢设备环境敏感断裂分析

概述了上海石化公司精对苯二甲酸(PTA)装置多年来发现的奥氏体不锈钢设备应力腐蚀开裂、氢脆与腐蚀疲劳开裂事例,对已发生和可能出现的环境敏感断裂原因与对策进行了讨论。指出:装置碱洗、物料沉积导致有害离子浓缩及设备存在残余拉应力是造成腐蚀开裂的主要原因。优化碱洗工艺、对重点设备加强监测或采用双相不锈钢及超级不锈钢可使腐蚀问题得到缓解。     

炼化装置奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂分析

奥氏体不锈钢的连多硫酸应力腐蚀开裂是炼化装置停工检修期间经常遇到的一种腐蚀失效类型。近年来随着炼化装置不断进行材质升级，奥氏体不锈钢的应用越来越广泛，奥氏体不锈钢发生连多硫酸应力腐蚀开裂的失效案例也越发多见。文章总结分析了连多硫酸应力腐蚀开裂的发生条件、腐蚀特征、发展过程及影响因素，探讨了炼化装置应对连多硫酸应力腐蚀开裂的可行防护措施，并对连多硫酸应力腐蚀开裂相关研究尚无确定结论的几个问题进行了分析阐述。     

奥氏体不锈钢装置连多硫酸应力腐蚀与防护

奥氏体不锈钢在连多硫酸中发生沿晶应力腐蚀开裂。文章分析了连多硫酸浓度、氯离子、不锈钢热处理状态对开裂的影响。防护措施可从环境、材料、应力三方面进行。     

炼油装置连多硫酸应力腐蚀开裂及防护研究进展

炼油装置许多设备和管道的材质是奥氏体不锈钢,在石油化工复杂恶劣的环境下,连多硫酸应力腐蚀开裂是不锈钢设备和管道的一个重要腐蚀失效类型。总结评述近年来国内外炼油企业腐蚀案例,分析了连多硫酸应力腐蚀开裂的腐蚀机理、特征、影响因素及发生部位,探讨了连多硫酸应力腐蚀开裂的检测和评价方法,并从环境、材料、设计和施工几个工程实践方面提出了具体防护措施,为炼油行业奥氏体不锈钢材质的设备和管道安全运行提供借鉴。     

原油蒸馏装置常压塔顶回流管腐蚀失效分析与对策

某公司2.5 Mt/a原油蒸馏装置常压塔塔顶回流管线严重腐蚀失效,现场检查发现塔顶冷回流管线的焊缝部位腐蚀开裂和穿孔,塔顶循环回流管线的表面腐蚀开裂。通过失效部位的宏观和微观组织检查、腐蚀产物检测,并结合工艺操作和腐蚀介质组成分析发现,腐蚀失效的主要原因是回流管材质奥氏体不锈钢对Cl^-存在敏感性,在塔顶低温H₂S-HCl-H₂O腐蚀环境中,特定材料制成的回流管在拉应力作用下发生了应力腐蚀开裂,尤其在强度较高的接管焊缝等存在残余应力及承担工作负荷的位置易发生腐蚀开裂。根据常压塔顶回流管线腐蚀失效的原因分析,提出了相应的解决措施。     

新型高效 BC-951中和缓蚀剂的开发与应用

1　前　言随着高酸、高硫原油加工量的不断增加 ,炼油厂设备腐蚀日趋严重、影响到炼油装置的安全、稳定、长周期、满负荷、优质生产。处理重油装置的高温部位通常采用耐腐蚀材料 ;蒸馏塔顶低温轻油部位受HCl- H2 S- H2 O系统的腐蚀 ,若采用奥氏体不锈钢 ,则存在着 Cl- 应力腐蚀开裂的问题。因此 ,一般采用化学注剂防腐工艺 ,即用中和剂降低冷凝系统的酸性物 ,用缓蚀剂使它在金属表面形成一层保护膜 ,让设备免受腐蚀损害。传统的作法是采用注氨水的方法中和冷凝液中的酸性物 ,但“露点部位”仍会发生腐蚀。为了解决装置低温轻油部位的腐蚀…     

脱轻组分塔顶系统应力腐蚀开裂研究

通过金相观察、扫描电镜、化学成分分析等方法对苯乙烯装置脱轻组分塔顶系统裂纹开裂原因进行分析,判断出奥氏体不锈钢在连多硫酸介质中形成的应力腐蚀开裂是导致失效的原因.选用321、316L和2205三种材料进行应力腐蚀试验和电化学腐蚀试验,结果显示,316L和2205材料均具有较好耐连多硫酸应力腐蚀能力.上述结论可为该系统选...     

丁苯橡胶装置废气风机腐蚀裂纹分析

分析了丁苯橡胶装置后处理单元废气风机叶轮发生腐蚀开裂的原因,结果表明:风机叶轮的腐蚀开裂为氯化物应力腐蚀开裂。文章分别从注剂影响、腐蚀介质影响、材质影响三方面进行了分析讨论,认为在废气中的Cl-、叶轮加工制作与焊接产生的形变应力及叶轮材质304奥氏体不锈钢的共同影响下导致叶轮发生氯化物应力腐蚀开裂。并提出了涂料防腐、更换材质、替换分散剂等防护措施,通过对国内同类丁苯橡胶装置分散剂使用情况进行调研,结果表明:通过替换现有分散剂而避免氯化物应力腐蚀的方法是可行的。     

超级13Cr钢在含CO2的CaCl2完井液中应力腐蚀开裂行为

采用四点弯曲法实验研究了超级13Cr马氏体不锈钢在1.0MPaCO2、100℃和150℃下,密度为1.318kg/L的CaCl2完井液中的应力腐蚀开裂（SCC）行为;同时研究了溶液中氧含量和少量醋酸对应力腐蚀开裂敏感性的影响。结合动电位极化曲线,考察了材料在不同条件下的腐蚀电化学行为,其结果和四点弯曲法实验结果一致。在150℃不除氧条件下,材料的应力腐蚀开裂最敏感,此时开路电位（Ecorr）处于极化曲线上的第二个活化-钝化转换区域。扫描电子显微镜（SEM）结果显示,超级13Cr马氏体不锈钢以沿晶型方式开裂。     

循环冷却水阀门及内件材料的选择

根据不锈钢氯化物应力腐蚀开裂的机理,结合影响应力腐蚀开裂的因素,分析了不锈钢在循环冷却水操作条件下出现应力腐蚀开裂的可能性以及阀门结构对腐蚀的影响。基于分析的结果以及工程设计经验,推荐了适于循环冷却水阀门内件的材料、优选的阀门类型。     

超级15Cr马氏体不锈钢超深超高压高温油气井中的腐蚀行为研究

通过模拟油田超深超高压高温油气井腐蚀环境,研究超级15Cr马氏体不锈钢管材抗均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂（SCC）及酸化液腐蚀的性能。研究结果表明：随着井深的增加,超级15Cr马氏体不锈钢的均匀腐蚀速率逐渐增大,且气相的均匀腐蚀速率要大于液相的腐蚀速率,但不论在液相还是在气相腐蚀条件下,均匀腐蚀速率均远小于0.1 mm/a;由于超级15Cr马氏体不锈钢有较高的Mo、Ni含量,在模拟腐蚀环境中未出现明显点蚀现象,具有良好的抗SCC性能;循环酸化腐蚀试验后试样管体和接箍部分没有出现点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀迹象。通过经济性分析并综合考虑其抗腐蚀性能及油气井的经济性寿命,超级15Cr马氏体不锈钢可以作为超深超高压高温油气井油管材料使用。     

酸气回注井管柱剩余寿命预测及选材研究

为得出酸气回注环境下不同油管钢的腐蚀规律和安全服役寿命,利用高温高压釜模拟酸气回注井井下工况,在温度90～150℃、H_2S体积分数为55%、CO_2体积分数为45%的条件下开展了腐蚀失重实验,研究了不同温度下T95钢、P110SS钢、G3钢的腐蚀性能,并结合SEM与EDS对腐蚀产物进行了表征分析,最后基于均匀腐蚀速率对油管柱的腐蚀寿命进行了预测。结果表明：随着温度的升高,T95钢及P110SS钢在液相中的腐蚀速率先增大后减小,120℃时达到最大值,T95钢的腐蚀速率为1.337 9mm/a、P110SS钢为0.842 6mm/a;在气相中,两种钢的腐蚀速率均随温度升高而增大,150℃时达到最大值,T95钢的腐蚀速率为0.249 0mm/a、P110SS钢为0.233 9mm/a;G3镍基合金钢表现出良好的抗腐蚀性能,各工况下均满足油田腐蚀控制指标0.076mm/a。在120℃液相苛刻工况下,T95油管钢的安全服役年限为2.8年,P110SS油管钢为6年;在150℃气相苛刻工况下,T95油管钢的安全服役年限为14.9年,P110SS油管钢为21.3年。由于G3镍基合金钢在不同工况不同温度下均无明显腐蚀,则不对其作腐蚀寿命预测。明确了酸气回注环境中3种油管钢的腐蚀性与其安全服役年限,为酸气回注井的选材和针对性制定腐蚀防护对策提供了依据。     

输送管道应力腐蚀开裂和氢致开裂

针对输送管道的3种主要开裂形式，即：高pH应力腐蚀开裂、近中性pH应力腐蚀开裂及氢致开裂，阐述其发生机理，比较其发生条件和形貌特征，并具体讨论环境溶液、阴极保护、涂层、温度、应力应变和材料等因素对开裂过程的影响。结果表明，环境、应力和材料对高pH应力腐蚀开裂、近中性pH应力腐蚀开裂及氢致开裂起到主导作用。     

气压机管线应力腐蚀检测及机理分析

对重油加氢脱硫装置的3-CP-01酸性气压缩机不锈钢管线发生应力腐蚀开裂进行了分析，结果表明是由于H     

316L和2205不锈钢腐蚀性能对比

为了深入研究316L和2205两种不锈钢材料的腐蚀行为,结合两种材料的腐蚀特点,研究了特定环境工况下两种材料的点腐蚀与时间的关系。研究结果显示,随腐蚀时间延长,两种不锈钢点蚀程度均不断增加,随后下降。对于点蚀程度而言,在同等环境工况下316L和2205不锈钢均存在点蚀风险,但2205不锈钢具有更加优秀的耐点蚀性能;通过特定工况条件下的均匀腐蚀和应力腐蚀试验对比,结果表明这两种不锈钢具有很优秀的耐应力腐蚀开裂性能,2205不锈钢优于316L不锈钢。