P110碳钢在C02多相流介质中的腐蚀特征

采用腐蚀失重、扫描电镜和X射线衍射分析测试方法,研究了在模拟油水气多相流环境中温度、CO2分压及含水率等因素对P110碳钢油套管材料腐蚀速率的影响规律。研究结果表明,在P110碳钢模拟油水气多相流环境中的宏观腐蚀形貌具有鳞片状不均匀腐蚀特征。在CO2分压为0．3MPa,水的质量分数为60％的条件下P110碳钢的腐蚀速率随温度增加而减小;在CO2分压为0．3MPa,温度为60℃的条件下P110碳钢的腐蚀速率随含水率增加而增大;在温度30℃,水的质量分数为60％的条件下P110碳钢的腐蚀速率随CO2分压增加而增大。     

P110碳钢在CO_2多相流介质中的腐蚀特征

采用腐蚀失重、扫描电镜和X射线衍射分析测试方法,研究了在模拟油水气多相流环境中温度、CO_2分压及含水率等因素对P110碳钢油套管材料腐蚀速率的影响规律。研究结果表明,在P110碳钢模拟油水气多相流环境中的宏观腐蚀形貌具有鳞片状不均匀腐蚀特征。在CO_2分压为0.3 MPa,水的质量分数为60%的条件下P110碳钢的腐蚀速率随温度增加而减小;在CO_3分压为0.3 MPa,温度为60℃的条件下P110碳钢的腐蚀速率随含水率增加而增大;在温度30℃,水的质量分数为60%的条件下P110碳钢的腐蚀速率随CO_2分压增加而增大。     

渗铝碳钢材料的二氧化碳腐蚀行为研究

在高压釜中对N80钢和渗铝碳钢材料进行了CO2腐蚀试验。利用正交试验对这两种试样同时进行腐蚀失重实验。初步研究了温度、CO2分压、矿化度和pH值对渗铝碳钢材料的腐蚀规律。渗铝碳钢材料的抗CO2腐蚀性能明显要好于N80钢。CO2分压和温度对渗铝碳钢材料的腐蚀速率影响最大,且其腐蚀速率随着CO2分压的增大而增大;而其随温度的变化趋势是：随着温度的升高,渗铝碳钢材料的腐蚀速率先减小后增大,在80℃时,达到最小值。     

二氧化碳环境中碳钢电偶腐蚀行为研究

电偶腐蚀是油气开采运输过程中危害性较大的一种腐蚀。利用失重法和电偶电流测量以及扫描电镜和X衍射分析研究了饱和CO₂的1％NaCl水溶液中碳钢/不锈钢，以及碳钢/腐蚀产物膜之间的电偶腐蚀行为。结果表明，相同温度条件下，碳钢/不锈钢电偶对阴阳极面积比越大，电偶对中阳极(N80钢)的腐蚀速率就越大。当CO₂分压较低时（0.1 MPa），随着温度的升高，电偶对阳极的腐蚀速率有一个极大值，且腐蚀速率的对数值与阴阳极面积比的对数值之间呈线性关系；而在高CO₂分压（2.5 MPa）条件下，阴阳极面积比小于等于4时，电偶对阳极的腐蚀速率存在一个极大值和一个极小值。试验结果还表明，温度对碳钢的CO₂腐蚀产物组分有很大的影响，不同温度下碳钢表面形成的腐蚀产物膜都能与裸金属之间形成腐蚀电偶，且温度为90 ℃时生成的腐蚀产物膜与碳钢的电偶腐蚀最为严重。     

镍基合金与碳钢的电偶腐蚀及其影响因素

采用失重法研究了镍基合金C276与碳钢P110组成的电偶对在pH值为7.76,10.5和11.9的溶液中不同温度下的电偶腐蚀规律。得出了C276——P110电偶对的存在对碳钢腐蚀的加速作用和偶对阳极腐蚀速率随溶液pH值及温度的变化规律。     

碳钢在盐水-油-气多相流中腐蚀规律的研究

借助于建立的动态水平腐蚀测试装置,研究了3％NaCl溶液中介质流速、温度、油水比、气体等因素对碳钢腐蚀行为的影响。实验表明:在实验流速范围内,碳钢的腐蚀速率随介质流速增大而增大;在30～60℃,腐蚀速率随温度升高而升高,且60℃达到最大值;在油水比为1/1000～10/100范围内,腐蚀速率随油含量增加而减小;通入N2和CO2,均会对腐蚀速率产生影响。     

含CO2高温蒸汽环境中低合金钢耐腐蚀性能评价

利用高温高压釜模拟CO_2辅助蒸汽驱注气井筒工况,在CO_2分压为2 MPa,温度为160~220℃条件下,对低合金钢进行了失重挂片腐蚀试验,得到了不同温度条件下管材的腐蚀速率,并利用扫描电镜和能谱仪观测管材在不同温度条件下的腐蚀形貌及产物组成。实验结果表明:在160~220℃范围内,随着温度的升高,低合金钢的腐蚀速率呈现先降低后增大的变化趋势,且均在160℃时腐蚀速率最高;在实验条件下,两种低合金碳钢的均匀腐蚀速率均小于油田控制指标0.076mm/a,满足注气井井筒管柱的腐蚀控制要求。     

油气田采出水在不同温度下对管线的腐蚀

以模拟富昌、盘龙、子长、沐浴、中山川、余家坪、郝家坪七个地方的油气田采出水对碳钢进行腐蚀实验,通过改变采出水的温度,得出了温度对碳钢腐蚀速率的影响规律。     

硫酸盐还原菌对油田套管腐蚀的研究

主要研究温度对硫酸盐还原菌(SRB)生长的影响和SRB对油田套管的腐蚀作用,着重分析温度、Fe²⁺浓度对碳钢SRB腐蚀的影响.实验表明,在37℃时SRB的活性最强,对碳钢促进腐蚀,介质中Fe²⁺对碳钢SRB腐蚀影响还与温度有关:37℃时加速SRB腐蚀,60℃时则相反,这与腐蚀产物生成不同的硫化物有关.实验结果与中原油田文10-1井套管内腐蚀上部严重下部轻微一致.     

二氧化碳腐蚀机理及影响因素

利用自制高温、高压腐蚀试验及电化学测试试验装置,用失重法、电化学极化曲线、扫描电镜及X射线衍射分析,研究了碳钢在CO₂饱和的3%NaCl溶液中CO₂分压、温度对碳钢腐蚀的影响,结果表明,在较低温度(70℃)时,碳钢腐蚀速率对数与CO₂分压对数成线性关系,与DeWaard等人的研究结果相符;70℃时,腐蚀产物的附着力及耐蚀性很差,此时增大CO₂分压加速腐蚀反应的阴极过程;110℃时碳钢腐蚀产物为致密的碳酸亚铁膜,此膜对金属基体的附着力较强、保护性好,温度对CO₂腐蚀产物有明显的影响.文中还探讨了缓蚀剂抑制CO₂腐蚀.     

含CO2气井井筒腐蚀速率预测模型

为研究徐深气田气井管柱的腐蚀环境,探讨了CO<,2>分压、温度、pH、流速等因素对普通碳钢的影响.利用灰色理论研究得出各种腐蚀因素的影响程度由大到小依次为CO<,2>分压、温度、流速、pH、CI-、HCO<,3>-.基于室内实验和灰色理论研究结果,用多元线性同归数学方法建立普通碳钢CO<,2>腐蚀速率预测模型,经过腐蚀...     

油田二氧化碳驱20~#和L245NS管线钢腐蚀规律研究

根据油田腐蚀环境,研究了Cl~-、Ca~(2+)、CO_2分压、温度和流速对20~#和L245NS两种管线钢的腐蚀影响规律。由于两种碳钢的成分相近,腐蚀速率和腐蚀规律也十分相近。两种碳钢的腐蚀速率均随温度、CO_2压力和流速的升高而增大,但随Cl~-和Ca~(2+)含量变化的规律较复杂。从电化学阻抗谱分析看,L245NS钢的耐腐蚀性能略优于20~#钢,但结合腐蚀速率和极化曲线数据发现,两种钢材的耐腐蚀性能差异甚微。在油田实际生产中,若介质平均腐蚀速率大于0.25 mm/a或点蚀率大于0.38 mm/a,这两种碳钢在应用时必须采取适当的内防腐措施。     

MDEA脱硫溶液腐蚀性能影响因素研究

利用电化学方法在MDEA溶液介质中对20#、20R、304不锈钢、316L四种材质在不同工况下的腐蚀行为进行了室内模拟评价。结果表明,碳钢在气相和液相中的腐蚀速率随温度升高而增加。在相同条件下,20#和20R在气相中的腐蚀速率高于液相。实验条件下,未通入H2S的胺液对各材质均无明显的电化学腐蚀,通入H2S至饱和的胺液在运行一段时间后碳钢的气相腐蚀速率增加。实验过程中,均未检测到不锈钢304及316L的电化学腐蚀倾向。     

崖城气田南山终端三甘醇再生系统管线腐蚀特性

崖城气田南山终端三甘醇再生系统发生管线腐蚀失效,用动态失重法研究了A106B碳钢和316L不锈钢的耐蚀性,并结合扫描电镜、X射线衍射仪分析方法探讨了腐蚀机理。同时研究了两种材质在不同温度下的腐蚀速率变化趋势。结果表明,在模拟工况下,316L比A106B具有更好的耐蚀性,且局部腐蚀不明显。沿去火炬系统方向随着温度的降低,A106B腐蚀速率先增大后减小,100℃时腐蚀速率达到最大;316L腐蚀速率先增大后减小,150℃时腐蚀速率达到最大。     

模拟油气田采出水的腐蚀性实验研究

以模拟的油气田采出水对碳钢进行腐蚀实验,通过改变溶解O2含量、溶解盐浓度、H2S浓度、CO2浓度以及腐蚀反应时间等,考察了各种腐蚀介质对碳钢的腐蚀作用,得出了它们对碳钢腐蚀速率的影响规律。碳钢的腐蚀速率随溶解O2含量、溶解盐浓度以及CO2分压的增大而逐渐上升。当H2S浓度增大时,采出水对碳钢的腐蚀速率先增大,后减小,最后趋于稳定。饱和O2的采出水对碳钢的腐蚀速率随腐蚀时间的增加而逐渐降低。而含H2S采出水对碳钢的腐蚀速率受腐蚀时间的影响不大,随腐蚀时间的增加略有降低。同时,文章还对腐蚀介质的腐蚀机理进行了探讨,并对今后的研究工作提出了建议。     

2205双相不锈钢在NH_4Cl垢下腐蚀行为研究

针对NH4Cl的腐蚀环境,选择2205双相不锈钢及碳钢在NH4Cl水溶液及潮湿NH4Cl中的腐蚀进行对比试验,检测分析NH4Cl水溶液和潮湿NH4Cl介质中双相钢、碳钢均匀腐蚀及点蚀的腐蚀速率。结果表明:碳钢、双相钢在NH4Cl水溶液和潮湿盐环境下腐蚀状态均为局部腐蚀,表现为点蚀,随着温度升高腐蚀加剧。无论是碳钢还是双相钢,在潮湿NH4Cl中的腐蚀比在NH4Cl水溶液中腐蚀更严重,碳钢与双相钢在60℃温度下潮湿NH4Cl的腐蚀速率分别为6.270 mm/a和0.039 mm/a,但双相钢点蚀深度大大高于同条件下的碳钢。在实验9 d时间内潮湿NH4Cl盐环境下,碳钢点蚀深度在100μm左右,但双相钢的点蚀深度超过了450μm。因此2205双相钢在潮湿NH4Cl盐环境下可能出现在较短周期内就腐蚀穿孔的情况。     

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。     

影响脱硫溶剂UDS与MDEA腐蚀性的因素考察及比较

为了有效改善天然气净化溶剂的腐蚀性,通过挂片失重法对脱硫溶剂UDS与MDEA的腐蚀性进行了比较研究,考察了温度和溶剂氯含量对两种溶剂腐蚀性的影响。实验表明,随着温度的升高,两种溶剂的腐蚀性均随之增强。在120℃以下,UDS和MDEA溶剂对不锈钢挂片的腐蚀速率增加缓慢;在120℃～150℃之间,两种溶剂对不锈钢挂片的腐蚀速率显著增大;在30℃～120℃范围内,两种溶剂对20#碳钢挂片的腐蚀速率逐渐增加;UDS富液的腐蚀速率是贫液的96倍左右。随着溶液中氯含量的增大,UDS和MDEA溶剂的腐蚀速率均增大,且无机氯对溶剂腐蚀的影响要强于有机氯;UDS溶剂对20#碳钢挂片的腐蚀情况比MDEA溶剂的弱。     

碳钢在石化循环水中流动腐蚀试验研究

采用旋转圆柱电极法测试了20号碳钢在循环水中不同流速下的极化曲线和腐蚀质量损失曲线,分析了不同流动速度(0.3,0.5,0.8,1m/s)对其腐蚀行为的影响及相关机理。利用扫描电镜(SEM)观察分析了试片表面腐蚀形貌。试验结果表明:循环水流速对碳钢在循环水中的腐蚀行为有重要影响,循环水流速0.5 m/s是该体系下20号碳钢腐蚀速率的突变点。     

乙二醇污水对碳钢的腐蚀性研究

生物流化床反应器是一种高效好氧水处理设备,用于乙二醇污水处理时效果良好。但在试验过程中,发现碳钢材质的反应器腐蚀严重。根据碳钢挂片在不同条件下的腐蚀速率,研究腐蚀发展程度和表面形貌图像特征的关系。重点通过不同条件下乙二醇污水对碳钢、不锈钢挂片的腐蚀速率对比,探讨其腐蚀机理,说明生物流化床处理乙二醇污水设备中腐蚀以点腐蚀为主的特征。结果表明,处理乙二醇污水生物流化床反应器选用碳钢材质腐蚀较严重,且表面形成较深的腐蚀坑,设备需要做防腐蚀处理或选用其它耐腐蚀材质。不锈钢材质在处理乙二醇污水生物流化床反应器中具有较好的抗腐蚀能力。