L245NS管线钢在含硫油田环境下电化学腐蚀行为研究

通过动电位极化扫描和电化学交流阻抗方法,研究了L245NS 管线钢在含硫油田地面集输环境下的电化学腐蚀行为,并拟合分析了腐蚀热动力学参数。结果表明：(1) L245NS 管线钢在 0.1% NaCl 或 5%NaCl+饱和 CO₂基础介质中加入含硫物质后,极化曲线的腐蚀电流密度(i_corr)增大显著;介质中 Cl^-浓度增大 i_corr值增大,对比含硫介质中 Cl^-浓度增大 i_corr值却有所降低。(2) Nyquist 谱含中高频区的容抗和低频区的 Warburg阻抗扩散的特征,加入含硫物质后中高频区的容抗弧显著减小,R_t值降低显著,Z_w值减小。(3)在低 Cl^-浓度介质中引入较低含硫物质后,会促进对碳钢的 CO₂腐蚀,而在较高 Cl^-浓度介质中引入较低含硫物质后,则对腐蚀有所减缓。     

超深高压含硫气井油管H2S/CO2腐蚀规律研究

ST8井是一口超深高压含硫气井,该井的油管在高温、高压及H2S/CO2并存的恶劣环境下,极易发生腐蚀,严重威胁生产安全.因此有必要对油管在井下高温高压环境中的CO2/H2S腐蚀速率进行评价.本文根据ST8井的生产工况,利用fluent对ST8井全井段油管流场开展了数值仿真,以仿真结果为依据,设计并开展了BG110SS材...     

CO2/H2O环境下X80钢母材/焊缝腐蚀行为演变过程研究

与管线母材相比,焊缝是管线失效的关键部位之一.针对含CO2/H2O的天然气管线母材和焊缝在稳态和动态条件下的电化学腐蚀行为,通过三电极体系和高温高压反应釜相结合开展20 d的浸泡实验,得到不同条件下母材和焊缝的电化学阻抗特征,通过等效电路拟合相关参数的变化规律建立不同阶段母材和焊缝的腐蚀过程,并通过腐蚀形貌分析和腐蚀产...     

L290钢在H2 S/CO2环境中的腐蚀行为研究

在H_2S与CO_2共存的腐蚀介质条件下油气田管线及设备腐蚀问题突出,为了探究在此环境中L290金属的腐蚀行为,以某油田的管输介质为例,采用失重法实验的方式,探究试验温度、pH值、H_2S分压、Cl~-浓度四种因素对于腐蚀规律的影响,并通过观察微观形貌与研究元素成分分析腐蚀产物特征:(1)L290钢材的腐蚀速率随着实验温度的升高呈增大的趋势,在70℃时最大腐蚀速率达到0.692 mm/a;(2)材料腐蚀速率随油田模拟水溶液中的pH值的减小而呈现出增大的趋势,在pH=5时测得腐蚀速率高达到0.802 mm/a为极严重腐蚀程度;(3)材料腐蚀速率随着硫化氢分压的升高而呈现出增大趋势,在P_(H2S)=50 kPa条件下材料腐蚀速率最大达到0.813 mm/a为极严重腐蚀程度。(4)在实验过程中Cl~-浓度增加的同时材料的腐蚀速率呈现出增高的趋势,并在Cl~-=70000 mg/L时,腐蚀速率最大达到0.711 mm/a为极严重腐蚀程度。相关实验数据对相关油田集输系统从思路与实施方面具有借鉴意义。     

温度对P110钢在饱含CO_2/H_2S水介质中腐蚀行为影响

利用高温高压釜失重实验、电化学阻抗谱、Tafel曲线以及扫描电镜等技术,研究了温度对P110钢在饱含CO_2和H_2S气体的吉林油田采出水中的腐蚀行为影响。结果表明,随着温度的升高,P110钢的腐蚀速率首先增大;当温度高于50℃后,腐蚀速率又呈现下降的趋势。这主要是由于低温下所成腐蚀膜的致密性较差,当温度高于50℃后腐蚀膜由明显的晶态FeCO_3组成,且温度越高,腐蚀膜的晶态特征越明显、晶粒越细,膜对基体的腐蚀保护作用越强。     

温度对L360QS管线钢在H2S/CO2环境中腐蚀行为的影响

采用腐蚀失重实验和电化学实验探究40～60℃条件下L360QS钢试样的腐蚀规律。实验结果表明：在CO₂-H₂S-Cl^-共存体系中,随着温度的升高,腐蚀速率逐渐增大,腐蚀程度加剧,并出现点蚀。当温度低于50℃时,腐蚀并不严重,当温度高于50℃时,腐蚀产物膜致密性和完整度降低,易溶解破裂,出现“大阴极小阳极”现象,促进发生局部腐蚀。同时得到管线钢以CO₂腐蚀为主,H₂S腐蚀为辅,均匀腐蚀主要受CO₂控制,点蚀由高浓度的Cl^-造成。     

16MnR钢在含H2S介质中慢拉伸应力腐蚀试验研究

通过慢拉伸应力腐蚀试验 ,研究了 1 6MnR钢在含H2 S介质中的应力腐蚀行为 ,采用均匀设计方法分析了H2 S含量、Cl- 含量、温度和pH值等参量对 1 6MnR钢应力腐蚀敏感指数的影响 ,并对试件微观断口形貌进行了扫描电镜分析     

铸铁在不同温度浓碱介质中腐蚀行为的研究

本文利用电化学法测定了制碱工业常用的普通灰铸铁在40%N aOH中不同温度时的极化曲线和交流阻抗谱,并借助光学显微镜和扫描电镜分析了腐蚀表面的微观形貌和腐蚀产物。结果表明:随温度的升高,在浓碱40%N aOH溶液中,铸铁的极化曲线右移,阻抗减小,腐蚀程度明显加剧。铸铁的微观腐蚀形貌是典型的均匀腐蚀,且腐蚀首先发生在基体和石墨交界处,并逐渐扩展到基体。     

硫酸中Q235钢缓蚀剂的电化学研究

采用塔菲尔极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测量方法,研究了5%(质量分数)硫酸溶液中N,N'-二苯基硫脲(DPH-TU)和十二烷基磺酸钠(SDS)对Q235钢的协同缓蚀效应及其机理.实验表明,添加十二烷基磺酸钠时N,N'-二苯基硫脲的缓蚀效果有促进作用.当N,N'-二苯基硫脲和十二烷基磺酸钠的浓度比为1:1时,其协同缓...     

N80石油套管的CO_2腐蚀行为研究

采用X射线衍射技术(XRD)、激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)观察分析了N80石油套管的腐蚀产物形貌、成分和结构。结果表明:N80石油套管表面发生了严重的腐蚀,腐蚀产物主要为Fe_2O_3和FeCO_3,氧化膜疏松且存在大量空洞导致部分腐蚀产物发生剥落。结合N80管的实际服役环境讨论了其腐蚀机理。     

腐蚀产物膜对X80钢腐蚀行为的影响

通过线性极化、动电位极化和交流阻抗等电化学测试方法研究腐蚀产物膜对X80钢腐蚀行为的影响,采用电子扫描显微镜和X-射线衍射仪对X80钢在鹰潭酸性红壤模拟溶液中浸泡不同周期后的表面腐蚀产物膜进行微观形貌观察。结果表明,腐蚀产物膜主要由Fe3O4和FeO(OH)组成,覆盖有腐蚀产物膜试样的电荷转移电阻、极化率及容抗弧半径均比处于全浸周期试样的小,腐蚀产物膜明显加速了X80钢在酸性红壤溶液中的腐蚀速率。     

X80管线钢在库尔勒土壤中的腐蚀行为研究

采用电化学阻抗谱(EIS)及动电位扫描技术研究了温度和pH值对X80管线钢在库尔勒土壤中的腐蚀行为,并利用金相显微镜观察了不同温度及pH值下的腐蚀形貌。结果表明:X80管线钢在库尔勒土壤环境中会形成一层保护性较好的钝化膜,且随着温度的升高,钝化膜稳态电流增大;而膜电阻及扩散电阻则随介质pH值的增强而减小,X80钢的腐蚀速率随之减小。     

苏里格气田某井常用钢材腐蚀规律研究

苏里格气田某井的气质资料为CO_2体积含量为0.127%,本论文通过现场腐蚀挂片测试,采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)等,在现场试验条件下,对四种不同材质的腐蚀行为进行研究,结果表明:该井4种材质J55L、N80T、TP80、N80L腐蚀速率均在0.025~0.125mm/a之间,该气井属于中度腐蚀;腐蚀产物主要由FeS组成,说明该井的腐蚀为H2S的酸性腐蚀。产物中出现较高比例的BaSO_4,腐蚀产物膜中没有FeCO_3,说明BaSO_4的形成抑制了CO_2对钢材的腐蚀;该井的腐蚀可能硫酸盐还原菌起到了一定的作用,在硫酸钡垢下营造的极好的厌氧环境有利于硫酸盐还原菌的繁殖,产生S~(2-)。对于该气井,4种材质的耐蚀结果为:N80LJ55LTP80N80T。     

温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响

模拟含H2S/CO2高温高压井下腐蚀环境,研究温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响.结果表明:随着温度升高,80SS油管钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,在100℃时腐蚀速率达到最大(6.13 mm/a);150℃时腐蚀速率下降到4.14mm/a.随着温度升高,材料表面形成的腐蚀产物膜由致密、覆盖均匀逐渐变得颗粒粗大且疏松,当温度超过100℃时,腐蚀产物膜又变得颗粒较小且致密;膜的厚度也呈现先增加后减小的趋势;80SS油管钢的腐蚀形态为均匀腐蚀;在温度低于100℃时腐蚀产物膜主要由FeCO3和FeS0.9组成;高温(150℃)时,腐蚀中夹杂了Fe的氧化,产物膜主要由FeO(OH)、FeCO3和FeS0.9组成.     

N80钢化学镀Ni—Fe—P的抗CO2腐蚀性能研究

采用腐蚀失重法和电化学测试方法评价了裸样N80油套管钢及其化学镀Ni—Fe—P防腐层的抗CO2腐蚀性能。结果表明，在抗CO2腐蚀方面，Ni—Fe—P镀层的腐蚀趋势比裸样的腐蚀趋势小，腐蚀电流密度和腐蚀速率低，即化学镀Ni—Fe—P试样的抗CO2腐蚀性能优于裸样的抗CO2腐蚀性能。     

Cr13钢在含CO_2油田采出液中腐蚀行为的实验研究

采用静态电化学测试和动态高温高压腐蚀方法,研究了Cr13钢在含CO_2的油田采出液中的腐蚀行为,分析了Cl~-浓度和温度对Cr13钢CO_2腐蚀性能的影响规律,分析了扫描电镜腐蚀形貌。结果表明:Cr13钢在含CO_2的油田采出液中呈现出明显的钝化行为,随着温度的增加,Cr13钢钝化电流密度呈现先增加后降低的趋势,60℃时达到极值;随着Cl-浓度的增加,Cr13钢钝化电流增加,耐蚀性降低;这主要是由表面膜层疏松程度不同所导致的。     

集气站加热炉腐蚀情况及建模分析

针对加热炉随着使用时间的增长而容易发生腐蚀泄露的情况,对集气站加热炉设备的腐蚀情况进行测量,计算腐蚀的速率,对腐蚀程度进行分析,根据腐蚀过程建立数学模型,并进行验证。结果表明:腐蚀前期为第一区间,其腐蚀深度与使用时间呈线性关系,第二区间为腐蚀中期,呈多项式变化关系,腐蚀后期也为线性变化,但是腐蚀速度相对于第一区间较慢;加热炉的弯管段的腐蚀程度要比直管段的腐蚀程度更为严重,直管段和弯管段的厚度变化符合数学模型推导规律。     

复合型席夫碱缓蚀剂对N80碳钢的缓蚀性能研究

在模拟东海某油田采出水条件下,将合成的3种芳香席夫碱[2-(苯亚氨基)甲基苯酚(a),N-(3-苯基烯丙基)苯亚胺(b),2-(亚肉桂基氨基)乙二胺](c)分别与硫脲、乌洛托品、碘化钾、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)制成复合型缓蚀剂(CI01、CI02、CI03),通过静态失重法、旋转挂片法、极化曲线法、扫描电镜法综合评价了3种缓蚀剂对N80碳钢的缓蚀性能。结果表明,3种席夫碱复配缓蚀剂均有较好的缓蚀性能,其缓蚀率顺序为CI02CI01CI03,最高静态缓蚀率为87.2%。     

X80管线钢在力电化学耦合作用下CO2腐蚀行为的研究

以典型的管线钢材料X80钢为对象,采用动电位极化和电化学阻抗谱技术,研究了在弹性拉伸应力(60%σ_(ys))和塑性拉伸应力(108%σ_(ys))状态下,不同CO_2分压和Cl~-质量分数对材料腐蚀的影响规律。结果表明:受拉伸应力作用的X80钢腐蚀速率随CO_2分压的增大而增大,但并非单纯正相关关系;随Cl~-质量分数的增大,呈现先升高后降低的规律,当Cl~-质量分数为3.5%时,X80钢的腐蚀速率达到最大值。此外,塑性应力状态下X80钢的腐蚀速率明显高于弹性应力状态下的值,原因是塑性应力提高了金属表面的电化学反应活性。