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。     

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。     

萨中油田埋地管道腐蚀原因分析与对策

通过对萨中油田各系统埋地管道腐蚀状况统计发现,埋地管道随着使用年限的增加,腐蚀穿孔现象呈逐年上升趋势,腐蚀老化问题日益突出。为了遏制管道腐蚀穿孔不断恶化的趋势,对萨中油田埋地管道进行了防腐检测和腐蚀原因分析,明确了埋地管道的腐蚀情况及其成因。防腐检测数据及现场开挖验证表明:管道局部腐蚀的程度比均匀腐蚀(均匀腐蚀一般不超过0.5 mm)更为严重;管道绝缘电阻等级为"四(差)、五(劣)",管道防腐层基本无效,防腐措施失效是埋地管道发生严重腐蚀的主要原因。依据检测数据对管道防腐层缺陷和管体缺陷按照相应的规范进行修复,使管体缺陷得到补强,防腐层防护等级得到提升,有效地延长了管道使用寿命,降低了管道腐蚀风险,并取得了良好的经济效益。     

油田埋地输气管道的腐蚀检测、评价及原因分析

油田埋地管道大修前期的腐蚀检测和失效分析, 对于弄清管道及防腐层破坏原因及其影响因素, 进而采取技术可靠、经济合理的大修防腐措施, 具有明显的经济意义。本文通过大庆油田某输气干线的现场腐蚀检测结果, 分析了输气管道外壁防腐层腐蚀破坏的原因, 以及管道防腐层性能的老化、破损规律, 同时, 探讨了管道防腐层损坏的检测和评价方法。     

油田地面集输管道腐蚀穿孔风险分析

地面集输管道腐蚀穿孔直接影响油田的安全、环境和生产,因此明确管道腐蚀穿孔的风险显得至关重要。通过对某油田腐蚀穿孔的碳钢管道化学成分、金相组织和腐蚀产物形貌等分析,发现管样内壁的均匀腐蚀为CO_2、H_2S在高矿化度地层水中的电化学腐蚀所致;局部腐蚀及腐蚀穿孔为高矿化度地层水中CO_2电化学腐蚀、Cl~-局部催化所致,并伴随有一定程度的H_2S腐蚀。据此识别该油田碳钢管道腐蚀穿孔的关键风险因素为采出液含水率高、CO_2与H_2S共存及Cl-加速腐蚀。可根据关键风险制定防治措施,如加大内涂层管、双金属复合管或非金属管的投用,连续加注缓蚀剂等,从而逐步改善该油田的腐蚀现状,降低腐蚀穿孔次数,确保油田安全正常生产。     

CO_2-H_2S对X65钢腐蚀行为研究

针对油田管道中存在的CO_2-H_2S腐蚀现象,开展其对X65钢腐蚀行为的试验研究。通过高温高压反应釜模拟油田集输系统腐蚀环境,采用挂片失重法,运用单因素影响试验,测定了不同原油含水率、温度、H_2S分压、CO_2分压条件下对X65钢的腐蚀行为,得出结论。最后,对不同分压比条件下的腐蚀产物进行电镜扫描和能谱分析,验证了腐蚀机理。本文研究加深了对复杂环境X65钢腐蚀行为规律的认识,也可为管道腐蚀控制提供基础试验依据。     

南堡油田3号构造集输管道的腐蚀及防护

南堡油田3号构造所产伴生气中含有H_2S和CO_2等酸性气体,酸性气体遇水即会发生电离反应,对钢材具有很强的腐蚀作用,使该区集输管道存在潜在的腐蚀风险。根据已有研究成果作为腐蚀判据,结合集输工艺流程和运行状况分析H_2S和CO_2腐蚀对该区地面集输管道的影响,确定系统中影响管材腐蚀的主要因素为CO_2。针对CO_2腐蚀提出适用于3号构造集输管道的腐蚀防护措施,为该区的运行管理和工艺设计提供参考。     

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。     

石油化工装置埋地管道的防腐蚀

土壤腐蚀是造成埋地碳钢管道腐蚀破坏的主要原因。埋地管道在土壤中的腐蚀主要包括土壤电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和微生物腐蚀等。目前,炼化企业埋地管道防腐层主要使用环氧煤沥青涂层、聚烯烃胶粘带及挤压聚乙烯防腐层等。这些埋地管道防腐层各有优缺点,应根据土壤腐蚀程度、操作工况、设计寿命等选择合适的防腐层和防腐蚀等级。为了保证埋地管道防腐蚀效果,应严格控制防腐层原材料质量,注重施工质量管理。     

埋地油气混输管道的腐蚀机理与防护研究

埋地油气混输管道的腐蚀一直是油气输送工作的一个难题。分析了埋地油气输送管道内腐蚀和外腐蚀的各种形式,阐述了各自的腐蚀机理;介绍了埋地油气混输管道腐蚀防护的方法:加缓蚀剂、外涂层、内涂层和衬里保护、阴极保护法、杂散电流排流保护和防腐管道的使用等。通过埋地油气混输管道腐蚀与防护的3个典型案例分析,提出要提高油气输送管道的使用寿命,就应在合理选择腐蚀防护方法的同时,加强防腐管道的运输、施工、维护和保养,这些是管道防腐的重中之重。     

在含CO_2/H_2S介质中油气田用钢的腐蚀研究进展

研究了CO_2和H_2S对油气田开发用钢材的腐蚀机理、分析了影响因素以及防护措施,并对研究进展情况进行综述。指出目前国内各油气田关于CO_2/H_2S的腐蚀问题,一方面对腐蚀机理的认识还不够全面与深入,另一方面其防护技术研究尚未达到系统化和实用化的程度。     

埋地钢质管道防腐层检测技术探讨

埋地钢质管道的外防腐层是管道防止腐蚀破坏的屏障。目前国内许多埋地管道普遍存在严重腐蚀问题,这是由于管道防腐整体性能下降所导致的,文中通过检测实例探讨了埋地管道防腐整体性能的检测方法,并对管道的运行维护给出了合理建议。     

绥靖油田地面集输管道腐蚀检测技术研究与应用

管道腐蚀受输送介质的含水率、矿化度、C1~-含量等因素影响,具有变化性和不确定性。为及时掌握绥靖油田地面集输管道防腐层状况,近年来使用PCM及超声波检测技术对4条不同类型的埋地钢制管道进行整体的腐蚀评价。结果表明:4条管道外防腐层良好;管道为管体内腐蚀,腐蚀程度存在轻、重、严重等级,腐蚀速度为轻、中、重等级;采用内涂层管道的耐蚀性较好,壁厚变化较小,涂层对管道起到了较好的防护作用。针对绥靖油田埋地管道内腐蚀现状,建议开展管道专项防腐检测,采取内涂层、非金属管材等防护措施减少管道腐蚀泄漏事故的发生。     

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。     

普光气田集输管线防腐蚀技术研究

普光气田地处山区,地势险峻、地质条件极其复杂,且为高含硫化氢气田,其集输埋地管线已受到了严重的内外壁腐蚀。针对由于土壤的侵蚀带来的外壁腐蚀,研究了防腐涂层和阴极保护方法;针对主要是H_2S/CO_2腐蚀的内壁腐蚀,首先从抗硫管材上进行了选择,其次对缓蚀剂加注量进行了优化,同时采用腐蚀监测数据对比分析法,使管壁的腐蚀得到了防护和监控。     

埋地金属管道的防腐措施

大庆萨北油田地势低洼,土壤环境差,电化学腐蚀严重,致使埋地金属管道腐蚀穿孔严重。详细分析了埋地金属管道腐蚀的主要原因后,给出了相应的防护措施,采取防腐措施后降低了埋地金属管道的腐蚀速率,延长了其使用寿命。     

适用于H2S、CO2、Cl- 较高浓度环境下的咪唑啉衍生物 缓蚀剂的制备与性能评价*

针对高含CO_2、H_2S、Cl~-的油气井环境,以十六烷酸、二乙烯三胺、1-萘基-2-硫脲为原料制备了1-(2-奈基-硫脲乙基)-2-十五烷基-咪唑啉缓蚀剂。在饱和CO_2浓度、H_2S质量浓度为30 mg/L、Cl~-质量分数为0数30%的盐溶液中,研究了缓蚀剂对钢片腐蚀形貌和缓蚀效果的影响,通过电化学极化曲线和交流阻抗谱分析了缓蚀机理。结果表明,Cl~-加速了碳钢在CO_2/H_2S介质中的腐蚀。在含CO_2(饱和)、H_2S(30 mg/L)和Cl~-(10%)的盐溶液中,缓蚀剂可减缓Cl-对碳钢的腐蚀。缓蚀剂的缓蚀效果随着Cl~-浓度的增加而下降,Cl~-含量低于20%时的缓蚀效果较好。随着缓蚀剂浓度的升高,缓蚀率增大并逐渐趋于稳定,缓蚀剂加量为100 mg/L时的缓蚀率为94.36%。该缓蚀剂属于对阴阳极作用均有抑制的混合型缓蚀剂,可在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制金属的腐蚀,可用于CO_2、H_2S、Cl~-浓度较高环境下管道的缓蚀。图10参13     

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。     

埋地管道外腐蚀两阶段模型及其剩余寿命预测

传统的埋地管道腐蚀生长过程模型一般将管道从投入使用到检测时刻的持续时间作为腐蚀时间,认为管道从投用即开始腐蚀。埋地管道通常采用外防腐层和阴极保护等措施以减缓腐蚀,当防腐层破坏后管体金属才会腐蚀。基于实际的腐蚀过程,将埋地管道的腐蚀过程分为两个阶段:1管道防腐层失效阶段,该阶段管体本身不发生腐蚀。2管道腐蚀且腐蚀缺陷扩展的阶段。应用线性腐蚀生长模型对腐蚀缺陷的扩展过程进行了建模,利用检测数据对模型进行了参数估计,通过对预测腐蚀深度分布与实际腐蚀深度分布结果比较后发现,两阶段模型比传统的一阶段模型具有更好的拟合效果,在此基础上,运用Monte Carlo仿真方法对实际的管道剩余寿命做出了预测。     

喇嘛甸油田埋地管道腐蚀机理及防治对策

通过电镜、X射线衍射分析,以及室内模拟实验技术手段,对喇嘛甸油田埋地管道腐蚀机理进行了分析研究,初步确定了内外腐蚀的主要因素。金属管道内腐蚀主要是三种细菌作用下的电化学腐蚀,占比75%。由于内防腐涂层失效,导致细菌进入形成菌瘤,加快了管道腐蚀,最终导致管道穿孔。外腐蚀的主要原因是喇嘛甸油田土壤电阻率低,土壤腐蚀性强,由于施工、外力破坏、外补口等质量因素,造成外防腐层破损,导致管体土壤中形成电化学腐蚀。为此提出,应加强管道完整性管理,建立全过程质量控制体系,开展管道质量检测和双高管道识别评价,建立埋地管网管理平台;在内腐蚀控制上推广应用新型涂料及内补口配套技术,在外腐蚀控制上推广应用站场区域阴极保护技术。上述措施的应用可以有效控制埋地管道失效率,提高埋地管道运行维护水平。