H2S腐蚀对潜油电泵机组的影响

在油田开发过程中,H2S腐蚀是最常见的问题之一.文章主要探讨了H2S对潜油电泵机组腐蚀的机理、影响因素和防护措施.从电化学反应角度对腐蚀机理进行了阐述,主要讨论了H2S的体积分数、pH值、温度、压力和液体烃类等影响因素.提出了潜油电泵的各接头采用不锈钢、壳体采用镀层和涂层的防腐蚀措施.     

潜油电泵机组防硫化氢腐蚀方案探讨

潜油电泵是在不很高温度条件下使用,井液中含硫化氢较高,根据井况条件选用中温耐油防腐涂料比较适宜.该耐油防腐涂料长期使用涂层不脱落,可以隔离腐蚀介质与潜油电泵外壳的接触,防止壳体腐蚀而损坏潜油电泵.各接头采用不锈钢材料,壳体采用镀层、涂层防腐.     

塔里木油田潜油电泵管柱失效分析及治理对策

通过对塔里木油田潜油电泵管柱失效井的统计、分析,认为油管腐蚀穿孔、油管丝扣冲蚀、电潜泵和 分离器外壳腐蚀穿孔或断裂、电泵机组连接螺栓断裂,是造成电泵管柱失效的主要原因。现场实践表明,通过改进 电泵井下井工具防腐性能、优化管柱设计、严格执行电泵井井下作业相关操作标准、提高现场作业人员的操作技 能,可以提高电泵井完井质量,延长潜油电泵管柱有效期,减少因管柱失效造成的检泵、检管作业,对提高塔里木电 泵井管理水平具有现实意义。     

抗高温防CO_2和H_2S腐蚀水泥浆体系研发与应用

印度尼西亚BD气田开发层位为礁灰岩地层,具有高温高压、富含CO_2和H_2S等酸性气体的特点,给该气田开发井固井防腐作业带来严峻挑战。研发了多功能防腐剂PC-MTA,并通过优化颗粒级配技术构建了抗高温防CO_2和H_2S腐蚀水泥浆体系。室内实验评价表明,所构建的抗高温防CO_2和H_2S腐蚀水泥浆体系具有良好的防腐力学性能、流变性能和防气窜性能,目前已在BD气田4口开发井固井作业中取得成功应用,固井质量优良,可为类似气田固井防腐作业提供借鉴。     

三种不同气氛下流速对碳钢腐蚀速率的影响

采用动态质量损失法测试了20号碳钢在50℃的纯CO_2、纯H_2S以及CO_2/H_2S共存体系中不同流速时的腐蚀速率,并使用SEM观察了试片表面腐蚀形貌,用XRD分析了腐蚀产物组成。结果表明:流速和腐蚀环境对碳钢的腐蚀有重要影响,随流速增大腐蚀速率先增大后减小。在流速为2.5 m/s时,腐蚀速率达到最大;相同流速时,CO_2和H_2S共存体系中腐蚀速率最大,其次是纯CO_2体系,纯H_2S腐蚀速率最小。通过腐蚀产物的形貌和组成对此进行了解释。     

多因素共同作用对Q235B钢管腐蚀行为的影响

为探究油气管道中温度、流速和CO_2/H_2S分压协同作用下对钢管腐蚀行为的影响,对温度、流速和CO_2/H_2S分压比建立正交实验,通过SEM,XRD等分析技术探究不同改变量对Q235B管道腐蚀行为的影响。结果表明:在CO_2和H_2S共同影响下,70℃、流速为1. 5 m/s时,腐蚀动力学过程十分剧烈; H_2S的存在能够一定程度上抑制腐蚀,低含H_2S的腐蚀环境中,腐蚀为CO_2主导,在高温下内层形成良好的FeCO_3膜,腐蚀速率降低; H_2S通过形成FeS腐蚀产物层增加点蚀的程度;在H_2S和CO_2的组合存在下,凹坑的起始速率最高,CO_2能够协同促进,在同一时间内提供更多的实质性FeS膜;在点腐蚀演化过程中,CO_2和H_2S的协同作用在70℃时最为显著,同时流速在增大的过程中,会使FeS分布不均,而FeS的不均匀分布会诱导微电池作为该阶段在钢表面的点腐蚀的驱动力。研究结果对于制定石油管道防腐措施具有指导意义。     

潜油电泵连接螺栓预紧力与传递扭矩分

潜油电泵各机组由螺栓连接而成,螺栓预紧力的大小不仅与螺栓和连接件强度有关,还直接影响到连接件传递扭矩能力和机组工作安全性能。为此,基于ANSYS有限元软件的接触非线性分析功能,建立潜油电泵接头及连接螺栓的三维有限元模型。采用温度法来模拟螺柱预紧力和轴向变形,分析计算螺柱不同预紧条件下潜油电泵机组传递扭矩的极限值,在6个螺栓预紧力达66.5kN时,传递扭矩极限值为1.233kN·m。     

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。     

80SS抗硫钢在高温高压环境中的H2S/CO2腐蚀行为

针对80SS抗硫钢的H_2S/CO_2腐蚀行为,在模拟油田H_2S/CO_2环境下,利用高压釜进行腐蚀试验,采用失重法测试了其腐蚀速率及咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀效率,通过SEM、EDS和XRD测试手段,研究分析了腐蚀产物膜去除前后的形貌特征和化学组成。结果表明,80SS抗硫钢在H_2S/CO_2腐蚀环境中属于中等腐蚀,介质流动和CO_2/H_2S分压比值增大均可加速腐蚀,而缓蚀剂的加入可显著减小腐蚀速率;腐蚀类型存在点蚀或局部腐蚀特征,动态和高CO_2/H_2S分压比值时尤为严重;腐蚀产物膜主要成分为FeS,还含有少量其他成分。     

催化脱硫系统的腐蚀与防护

自武汉石油化工厂催化脱硫装置投用以来,多次发生腐蚀破裂泄漏.10年内曾两次更换溶剂脱硫塔.文章讨论了MEA.MDEA等几种脱硫剂和溶剂中的CO_2、H_2S布对脱硫系统腐蚀的影响.经试验发现,脱硫剂在脱硫系统中起了很好的缓蚀作用.该系统的均匀腐蚀主要由CO_2引起,H_2S的存在减缓了CO_2对设备的均匀腐蚀.该系统的IGSCC不仅与脱硫剂类别有关, 还与溶剂中CO_2、H_2S含量有关,H_2S含量高时.不会发生IGSCC,少量H_2S的存在会导致脱硫剂CO_2-H_2S体系的IGSCC.最后提出了6条防护措施与建议.     

多相流海底管道内腐蚀模型研究

阐述了海底管道输送油气中CO_2,H_2S和Cl~-的腐蚀机理,介绍了CO_2,H_2S和CO_2/H_2S的腐蚀模型。为了提高多相流海底管道腐蚀模型预测的准确性,综合考虑了流速,CO_2,H_2S和Cl~-不同因素的影响,再结合其腐蚀机理和现有的腐蚀模型,提出了一个适用于多相流海底管道的内腐蚀模型,修正后的内腐蚀模型的最大预测误差为15.198%,比Norsok腐蚀模型的预测精度高10倍。     

脱硫装置MDEA再生塔腐蚀分析与防腐措施

根据长庆油田天然气脱硫装置MDEA再生塔目前腐蚀现状,分析了CO_2、H_2S、CO_2/H_2S/H_2O及温度对腐蚀的影响。结果表明,再生塔腐蚀是以CO_2局部腐蚀为主。针对主要腐蚀因素,提出了气体膜技术分离CO_2,可将原料气中CO_2从6.9%降至3%,减弱了设备腐蚀程度。     

油管钢的H_2S/CO_2动态腐蚀行为

在模拟油田CO_2/H_2S共存的腐蚀环境中,研究了温度、CO_2和H_2S分压对N80和P110两种油管钢动态腐蚀行为的影响。结果表明,在试验参数范围内,随着温度、CO_2分压和H_2S分压的变化,两种材质的动态腐蚀速率都呈现了先增大后减小的变化趋势,且P110钢的腐蚀速率大于N80钢的腐蚀速率。     

高压燃料气管线的腐蚀与防护

对高压燃料气管线的腐蚀情况进行了调查,结果表明,高压燃料气管线的腐蚀主要发生在弯头的背弯处及直管段低点沉积凝液的部位,腐蚀均为大量结垢及明显蚀坑。高压燃料气中的H_2S,HCl,CO_2等腐蚀介质形成了H_2S+H_2O,H_2S+HCl+H_2O,H_2S+CO_2+H_2O等复杂的湿硫化氢腐蚀体系,与管道垢下腐蚀相互促进,导致高压燃料气管线的蚀坑深度快速增加,并最终穿孔泄漏。提出了建立脱硫装置、加强管道排凝、评选耐蚀防护涂料、开展腐蚀监测等防护建议。     

长庆油田H转油站集输管线腐蚀原因分析

长庆油田H转油站站内集输管线及阀组管线材质为20号钢,站内集输管线在高矿化度、高含水、低CO_2和低H_2S腐蚀环境下发生腐蚀穿孔,腐蚀位置在集输管线底部。利用超景深光学数码显微镜、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)等方法对集输管线中挂片表面腐蚀产物的形貌及成分进行了观察和分析,并对20号钢管线服役环境和腐蚀因素进行了讨论。结果表明:20号钢管线腐蚀的主要原因是H_2S腐蚀、CO_2腐蚀和Cl~-腐蚀,在其共同作用下造成集输管线腐蚀穿孔。     

常用奥氏体不锈钢的腐蚀研究

奥氏体不锈钢在油气工程中应用十分广泛,但是对于含有H_2S、CO_2、Cl~-等腐蚀介质的工况,奥氏体不锈钢的使用受到了限制。本文通过高温高压H_2S、CO_2、Cl~-、S单质共存条件下的腐蚀试验,对304L、316、316L、310S及904L在不同腐蚀性介质组合、不同温度工况下的腐蚀行为进行了研究。研究表明,304L相对于其他四种材料,抗腐蚀能力较差,904L的抗腐蚀能力较强,并且受温度、H_2S/CO_2分压、Cl~-浓度及S含量等因素的影响较小。     

电潜泵井防腐工艺探讨

中国石油化工股份有限公司中原油田分公司文留油区电潜泵井腐蚀较为严重,腐蚀程度达到Ⅳ级以上的电泵井占统计总数的22.9%。电泵机组使用缓蚀剂,因不能预膜处理,总体上虽有一定效果,但易腐蚀部位防腐效果较差。在电泵机组应用牺牲阳极保护装置之后能使电泵机组和油管不再被腐蚀,只有当防腐器上的较活泼金属消耗完后,电泵机组和油管才会发生电化学腐蚀。缓蚀剂对电泵机组和油管的防腐具有均衡性,牺牲阳极保护技术对油管的防腐具有重点性,将二者结合使用,可取得较好效果。牺牲阳极防腐装置工艺简单,安装方便,缓蚀率高,对地层无伤害,能有效减少井液对电泵机组和油管管柱的电化学腐蚀,降低腐蚀速率,延长电泵机组和管柱的使用寿命。     

油气工业中CO_2的腐蚀及其抑制

本文简要论述C0_2的腐蚀状况和CO_2的腐蚀机理及其应采取的措施。室内试验表明,CO_2腐蚀不及H_2S严重,但抑制其腐蚀将比H_2S困难。     

溶解性气体对油井腐蚀速度影响分析

元城油田是鄂尔多斯盆地开发较早的油田之一,边底水发育,采出液组分复杂,H_2S、CO_2溶解性气体含量高,油井套管腐蚀速度快,严重影响了油井正常生产。通过以元城油田采出水为基液,开展了H_2S、CO_2、O_2单一气体和三种气体共存状态下,不同浓度对油井腐蚀速度的影响情况的分析研究,并取得了一些认识:H_2S、CO_2单一气体腐蚀速度存在极限值,含氧后钢腐蚀速度随含氧量增加而增加;另外,在三种溶解气体共存体系中,起主要因素的是H_2S,其次是CO_2和O_2。     

塔河油田某注采井生产油管腐蚀失效分析

塔河油田某注采井在修井起出管柱过程中发现油管柱出现了腐蚀穿孔和断脱。为了找到腐蚀失效原因,并采取针对性的防护措施保证井筒安全,通过对油管管材的理化性能测试、冲击性能测试、拉伸性能测试,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等腐蚀特征及腐蚀产物表征分析方法,对井下管柱进行了腐蚀失效分析。结果表明,油管腐蚀是由H_2S-CO_2-Cl~--H_2O体系引起的电化学腐蚀,以CO_2腐蚀为主,同时存在H_2S腐蚀,Cl~-对腐蚀穿孔有一定的促进作用。建议添加缓蚀剂或对油管添加表面涂层、镀层、油管衬里,提高油管服役寿命。