Cr13钢在CO_2/H_2S环境中腐蚀规律试验研究

通过模拟腐蚀环境,采用慢应变速率拉伸方法研究Cr13钢在CO2/H2S环境中的力学性能以及腐蚀规律;利用金相显微镜、扫描电子显微镜观察拉伸断口的微观形貌,分析其断裂机理。试验结果表明：Cr13钢在空气、50g/L的Cl-水溶液、pH为5.0的饱和CO2溶液中的应力腐蚀敏感性不高,表现为韧性开裂;介质的pH从5.0降到4.0,可使Cr13钢在Cl-水溶液中及饱和CO2溶液中的应力腐蚀开裂敏感性增强,使Cr13钢从韧性断裂变为脆性断裂;H2S促进了Cr13钢在水溶液和饱和CO2溶液中的应力腐蚀开裂的敏感性。     

TP110SS／G3钢在H2S／CO2环境中的电偶腐蚀

通过电偶腐蚀在线监测,对TP110SS抗硫钢和G3合金钢在H2S／CO2饱和的3％NaCl溶液中的腐蚀行为做了深入研究,结合SEM,EDS和XRD等手段对电偶腐蚀产物做了深入分析。结果表明在H2S／CO2饱和的3％NaCl溶液中电偶腐蚀与浸泡腐蚀产物基本相同,腐蚀产物膜的脱落直接导致电偶腐蚀速率的剧增。同种材料之间由腐蚀产物膜引起的电偶腐蚀不会持续进行,而TP110SS抗硫钢／G3合金钢之间的电偶腐蚀会达到一稳定值且持续进行。     

热浸渗铝钢耐腐蚀试验及其应用

Ｑ２３５碳钢经热浸渗铝后,在多种腐蚀介质中的耐腐蚀试验表明,在硫化氢盐水中,渗铝钢耐腐蚀性能提高９０倍,腐蚀形态为点蚀,介质温度升高,点蚀加剧;耐海水腐蚀性能提高６倍;耐含氰污水腐蚀性能提高９０倍;耐氨水腐蚀性能提高４０倍;在硝酸氨溶液中,耐腐蚀性能提高３个数量级。渗铝钢在某炼油厂蒸馏装置的蒸发后冷换热器的实际应用表明,渗铝后管子的使用寿命提高２倍,达４３个月,获得显著的经济效益。     

X70钢在不同温度下的CO_2腐蚀行为

为研究腐蚀因素与腐蚀速率的关系,通过在NACE(体积分数5%NaCl+0.5%CH3COOH)溶液中进行饱和CO2浸泡腐蚀实验,研究了X70钢在30、60和90℃条件下的CO2腐蚀行为。结果表明:X70钢在60、90℃条件下的腐蚀速率大于30℃,并高出1个数量级。30℃时试样表面无明显点蚀特征;60℃条件下试样表面出现大量点蚀,其余部分平整,点蚀周围富集Cl-;90℃条件下试样表面不仅出现严重的台地腐蚀而且出现线蚀槽,局部腐蚀严重。X70钢的CO2腐蚀受到钢的成分、显微组织等冶金因素的影响。     

35CrMo钢固体粉末渗铝及渗铝层性能研究

通过固体粉末法对35CrMo钢进行渗铝,用扫描电镜对渗铝层进行组织观察和成分分析,并对其进行腐蚀、高温氧化试验和显微硬度测试。结果表明,35CrMo钢进行固体粉末法渗铝后具有优良的耐硫化氢腐蚀和抗高温氧化能力,渗铝表层的硬度也较高。     

管线钢的CO_2腐蚀行为研究

采用电化学方法、失重法和扫描电镜研究了15 CrMo钢、20 G钢和20#钢在模拟集输环境的腐蚀行为。研究表明,三种钢的腐蚀电化学机理相同,腐蚀过程受HCO3-的扩散控制;20#钢的腐蚀产物最疏松多孔,15 CrMo和20 G的腐蚀产物比20#钢对腐蚀的抑制作用好;常压饱和CO2溶液中,20G腐蚀速率最低,但是在升高CO2分压情况下,15 CrMo钢腐蚀速率则最低;HCO-3含量、钢的显微组织和钢的成分共同作用使15 CrMo、20 G和20#钢的腐蚀存在差异。     

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.     

油气田H2S腐蚀分析及高强钢选材

在油气田勘探开发、炼制以及加工过程中，广泛存在H2S的腐蚀问题。硫化氢的存在会使钢材的屈服强度大大降低，最终产生应力腐蚀破坏。随着高含硫油气田的深入勘探开发，如何优选出能够适用于在高含硫环境下的高强钢，是目前亟待解决的问题。本文针对这一现状，详细介绍了H2S腐蚀机制以及H2S腐蚀的影响因素，归纳出在H2S腐蚀下高强钢的选材原则，并优选得到了三种具有耐硫化氢腐蚀的高强钢：与油田常使用的35CrMo钢比较，30CrMoVTiAI，00Cr13NiSMo和2205兼有更高的强度和耐硫化氢腐蚀性。此外，该文在此基础上对未来油气田抗H：S腐蚀的研究提出了几点建议。     

柴达木盆地英中地区含硫化氢服役环境下的油管腐蚀开裂行为研究

采用四点弯曲加载方式,在饱和H2 S溶液和模拟油田含H2 S/CO2共存条件下,分别对P110、N80和C110油管材料的硫化氢应力腐蚀开裂行为进行了研究,对比了3种材料的应力腐蚀开裂敏感性.结果表明,在饱和H2 S溶液中,P110材料对应力腐蚀开裂敏感,N80和C110材料对应力腐蚀开裂不敏感.在模拟油田含H2S/C...     

高温高压及醋酸环境中H2S对油管钢CO2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及醋酸共存环境,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,探讨了高温高压及醋酸环境中H2S对油管钢CO2腐蚀行为的影响.结果表明:普通N80油管钢在单一CO2腐蚀速率较高,达到5....     

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。     

模拟油田CO2/H2S环境P110钢的腐蚀行为研究

模拟含CO2／H2S高温高压井下多相流腐蚀环境，研究P110钢在模拟井下采油腐蚀环境务件下的腐蚀行为。结果表明，P110钢的平均腐蚀速率受到温度、CO2分压和H2S分压等参数的影响，其表面形成3层形貌及成分各异的腐蚀产物，宏观腐蚀形态基本为均匀腐蚀，但是在扫描电镜下观察，金属遭受的破坏是以局部腐蚀为主。     

1-(2-苯基-硫脲乙基)-2-十五烷基-咪唑啉对Q235钢的缓蚀吸附作用

 合成了新型化合物1-(2-苯基-硫脲乙基)-2-十五烷基-咪唑啉(PSIM),采用失重法和电化学极化曲线方法就其在 H₂S/CO₂共存的3%NaCl 溶液中对 Q235钢的缓蚀性能进行了研究,探讨了其在 Q235钢表面的吸附行为。结果表明,PSIM 具有较高的抗 H₂S、CO₂腐蚀的性能,能同时抑制 Q235钢的阴、阳极腐蚀反应过程,缓蚀效率随着其浓度的增加而提高,随着温度的升高而降低,并且具有较好的耐高温性能。PSIM 在 Q235钢表面上的吸附过程为自发、放热过程,吸附行为服从 Langmuir 吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附。同时采用量子化学方法计算了 PSIM 的电子结构参数,分析了 PSIM 的分子结构与其缓蚀性能之间的关系。     

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。     

张渠区块井筒管串腐蚀状况

张渠区块开采层位为长-2层,单井液量含水较高,流体腐蚀性强。从现场实际情况来看,腐蚀导致抽油杆强度降低,并发生断裂。因此,对张渠区块长-2层井筒的腐蚀原因进行了调研。结果表明,该区块井下管串腐蚀为局部腐蚀,腐蚀的主要因素是硫化氢和二氧化碳。针对硫化氢和二氧化碳引起的腐蚀,提出了选材和向井筒加注缓蚀剂的防腐蚀措施。     

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。     

N80钢在CO_2/H_2S高温高压环境中的腐蚀行为

利用交流阻抗和极化曲线 ,在模拟含CO2 /H2 S的高温高压环境中实时监测了N80油管钢的腐蚀行为 ,辅以扫描电镜和X 衍射分析 ,探讨了CO2 和H2 S对油管钢的联合腐蚀作用。研究结果表明 :在 1 18MPaCO2 和 0 0 1MPaH2 S混合气体腐蚀环境中 ,N80钢以H2 S腐蚀为主 ,与CO2 腐蚀相比较 ,加入H2 S后腐蚀的阴、阳极反应加快 ,腐蚀产物膜具有较强的保护性 ,阻碍了反应物质的传输 ,使均匀腐蚀速率下降 ;硫化物的缺陷会导致局部腐蚀的发生 ,但FeCO3和CaCO3等二次产物的紧密填充 ,使得局部腐蚀受到一定程度的抑制。     

高含硫气田钻具腐蚀研究进展

介绍了高含硫气田钻井过程中H2S对钻井的危害特点及应力腐蚀机理,探讨了钻具硫化氢腐蚀的影响因素,提出预防钻柱失效的四条措施即正确选材,改善工作环境,降低服役载荷或应力以及加强管理。指出含硫气田钻具腐蚀与防护研究的热点及发展发向是:开展高温高压、H2S CO2 Cl-共存、以及高矿化度地层水等恶劣环境腐蚀研究;加强对H2S CO2共存环境中的腐蚀基础理论研究;开发经济性抗硫钻杆及制定相关标准,为我国高含硫气的开发提供指导的借鉴。     

压力与油管钢CO2/H2S腐蚀速率的关系

采用高温高压釜,辅以失重法和扫描电镜,对不同CO2和H2S分压下油管钢N80、P110的CO2／H2S腐蚀进行了研究。结果表明,随着CO2分压的升高,两种钢的CO2／H2S腐蚀速率均单调增加;随着H2S分压的升高,两种钢的腐蚀速率先增后降,且都在H2S分压为3psi时取得最大值。