80SS油管钢在塔里木气田中的腐蚀行为

为了更好地认识80SS油管钢在气田中的耐腐蚀性能,促进其在油气田中的推广应用,模拟塔里木气田地下条件,研究其在含有H2S与CO2环境中的腐蚀行为.利用扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)法,对试样表面腐蚀形态与腐蚀产物进行分析,考察了温度、H2S与CO2含量对腐蚀速率的影响.结果表明:80SS油管钢在模拟环境中,在低温时以均匀腐蚀为主;温度升高,腐蚀速率增大,并逐渐转变为严重的局部腐蚀;80SS油管钢的抗硫性能较好,但抗CO2腐蚀性能较差,可用于含硫低碳的气田.     

N80油管钢C02腐蚀点蚀行为

在模拟油田CO2腐蚀环境下，利用XRD、EDS和SEM研究了N80钢点蚀坑的形成与发展。结果表明，Cl^-会在腐蚀产物膜与金属界面处富积成核，加速该区域的阳极溶解，促使点蚀坑的形核；点蚀坑内也有Cl^-富积，在膜与基体界面处形成厚度为3μm的富积层，加速点蚀坑内基体的腐蚀，使得点蚀坑进一步发展。同时，讨论了阳极反应与点蚀坑形貌之间的关系。     

含铬油套管钢的CO2腐蚀点蚀特征研究

在模拟油田CO2腐蚀环境中，研究了不同含Cr量N80钢的点蚀特征。结果表明，普通N80钢CO2腐蚀产物膜下会出现明显的点蚀现象，基体金属中加入Cr后，会有效抑制点蚀的发生；随着Cr含量增加，抑制作用增加。1％Cr的N80钢点蚀坑大小明显小于普通N80钢，而4％－5％Cr N80钢则呈均匀腐蚀形态，已经没有点蚀现象发生。     

腐蚀产物膜覆盖条件下油套管钢C02腐蚀电化学特征

采用动电位扫描和交流阻抗技术研究了腐蚀产物膜覆盖条件下2种油套管钢CO2腐蚀电化学特征．结果表明，油套管钢表面生成腐蚀产物膜以后可以显著降低腐蚀电流密度，EIS图谱中出现Warburg阻抗特征，含Cr油套管钢CO2腐蚀产物膜对基体的保护作用要优于N80钢．N80油套管钢在CO2腐蚀过程中的点蚀会使交流阻抗谱出现容抗弧特征．     

湿气环境中抗硫钢的元素硫腐蚀特征及腐蚀机理

探究了CO₂湿气环境中P110SS抗硫钢在不同温湿度下的S腐蚀特征及腐蚀机理。采用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM),对P110SS钢表面腐蚀产物膜的化学组成、微观形貌及厚度及去除腐蚀产物后基体的微观形貌进行了表征。结果表明：在60℃、相对湿度为30%的条件下,S不会参与腐蚀反应,但腐蚀环境中的Cl^-和CO₂会导致抗硫钢发生局部腐蚀;当相对湿度升高至60%和90%时,S参与了腐蚀的阴极反应,生成FeS,并导致抗硫钢发生全面腐蚀。在80℃、相对湿度为30%的条件下,S也参与腐蚀的阴极反应,并导致抗硫钢发生了局部腐蚀;当相对湿度为60%和90%时,S会发生水解反应,产生H₂S和H₂SO₄,使抗硫钢发生严重的全面腐蚀。另外,腐蚀产物膜的厚度随湿度的升高而增加,致密度随反应温度的升高而降低。研究结果能为抗硫钢的S腐蚀控制提供参考。     

温度对N80和KO80SS钢在饱和CO_2地层水中电化学腐蚀的影响

利用极化曲线和电化学阻抗谱研究温度对N80和K080SS钢在饱和CO2地层水中电化学腐蚀阴阳极过程的影响.结果表明:N80钢和KO80SS钢随成膜温度的升高,腐蚀加剧,腐蚀电位下的电极反应速度分别由阳极和阴极控制.在30℃条件下N80钢的阳极交流阻抗谱显示活化区与腐蚀产物膜覆盖区并存,基体处于腐蚀状态;温度达到60和90℃时.N80钢腐蚀产物膜基本完全覆盖基体表面,KO80SS钢生成的腐蚀产物膜完整均匀;两种钢的阳极腐蚀均受活化控制.两种钢的阴极腐蚀反应均同时受扩散和活化控制,阴极反应以H2CO3、HCO-3的还原为主,H+的还原占从属地位.     

热采转火驱生产井油管的腐蚀失效分析

采用光学显微镜,扫描电镜和能谱仪等观察分析了某热采转火驱生产井油管断口的宏观及微观形态,断裂油管的显微组织、化学成分以及腐蚀产物膜等,并结合火驱阶段现场工况条件分析了油管断裂失效原因。结果表明:油管断裂失效机理为拉伸过载失效;局部温度过高导致材料发生二次高温回火,是导致油管承载能力下降的主要原因;火驱阶段井底CO_2分压较高,导致油管内外壁产生CO_2腐蚀,CO_2腐蚀引起的壁厚减薄亦是导致油管承载能力下降的原因。     

螺旋流和缓蚀剂协同作用抑制管道冲刷腐蚀

目的 探讨螺旋流和缓蚀剂协同作用下的减蚀机理,为开发基于螺旋流的新型冲刷腐蚀控制方法提供理论支撑。方法 利用循环式管流冲刷腐蚀试验装置,结合失重测试法、电化学测试法、形貌分析、高速摄像和XPS腐蚀产物分析开展非螺旋流和螺旋流条件下加入水溶性咪唑啉缓蚀剂的管道冲刷腐蚀对比试验研究。结果 失重法和电化学测量结果一致表明:在非螺旋流和螺旋流条件下缓蚀剂对20号钢冲刷腐蚀的纯冲刷速率、纯腐蚀速率、腐蚀促进冲刷速率和冲刷促进腐蚀速率均具有有效的抑制作用,但对纯冲刷的缓蚀率均小于对其他三者的缓蚀率。螺旋流和缓蚀剂协同作用对纯冲刷速率、纯腐蚀速率、腐蚀促进冲刷速率和冲刷促进腐蚀速率4个分量的协同缓蚀率均高于缓蚀剂单独作用对4个分量的缓蚀率。其中对冲刷促进腐蚀分量的缓蚀率最高,达到93.75%。高速摄像结果表明扭带产生的螺旋流使砂粒切向速度增大,产生砂粒悬浮效应,改善了砂粒的分布状态。从形貌观察来看,螺旋流和缓蚀剂协同作用下工作电极表面腐蚀产物层最为完整致密且蚀坑数量最少。XPS分析证明了螺旋流和非螺旋流条件下缓蚀剂在电极表面的吸附且螺旋流促进了氧气和缓蚀剂的传质。结论 螺旋流产生的砂粒悬浮效应和传质增强效应进一步促进缓蚀剂对纯冲刷速率、纯腐蚀速率、腐蚀促进冲刷速率和冲刷促进腐蚀速率4个分量的抑制,更充分地发挥了缓蚀剂的缓蚀效果。螺旋流与缓蚀剂的协同作用在降低管道冲刷腐蚀方面具有潜在的优势。     

盐碱土环境中涂覆导电混凝土Q235钢的腐蚀机理

通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),研究了水饱和盐碱土环境中涂覆导电混凝土Q235钢的腐蚀机理,探讨了Na2 MoO4与Na3 PO4复配缓蚀剂的协同缓蚀作用机理.结果表明:在盐碱土环境中加速腐蚀45 d后,试样表面出现大量的孔洞以及少量的裂纹,腐蚀过程经历混凝土劣化、钝化膜的形成与破裂以及腐蚀稳定三个阶段.当Q23...     

常减压装置中和缓蚀剂性能研究

根据原油蒸馏系统的腐蚀原因和腐蚀机理,研究了NH-1中和缓蚀剂,并提出了具体的防腐蚀措施.从理论和实际出发说明了中和剂和缓蚀剂应具备的标准及要求,较详细地介绍了NH-1中和缓蚀剂中的中和剂组分和缓蚀剂组分的性能及其与常规药剂不同的特点.对该中和缓蚀剂在石化企业应用的情况作了简单介绍.     

酸碱理论在金属腐蚀和缓蚀技术上的应用

引入酸碱反应的概念 ,理解金属的腐蚀过程 ,认识缓蚀剂与金属表面之间的相互作用 .     

N80钢CO2腐蚀产物膜研究

在模拟油田CO2腐蚀环境下，用XRD、EDS和SEM研究了N80钢腐蚀产物膜的形成与发展情况。结果表明，在本试验条件下N80钢CO2腐蚀产物膜对基体具有一定的保护作用，可以降低腐蚀速率。腐蚀产物膜分3层，讨论了3层膜的结构特征与形成机理。初步研究了腐蚀产物膜的破坏特征。腐蚀产物膜的晶体类型是（Fe,Ca)CO3复盐。     

二氧化碳腐蚀缓蚀剂及其缓蚀机理的研究进展

首先分别论述了单组分缓蚀剂和复配型缓蚀剂的缓蚀机理,即不同类型的缓蚀剂在金属表面所具有的不同吸附过程。单组分缓蚀剂中特殊的分子基团在金属表面通过物理吸附、化学吸附或混合吸附过程起到缓蚀作用,复配型缓蚀剂在金属表面通过各组分间协同吸附或竞争吸附过程起到缓蚀作用,并指出了缓蚀机理的研究所存在的问题。然后,主要综述了近几年来国内外对用于二氧化碳腐蚀缓蚀剂的研究进展,包括咪唑啉衍生物、表面活性剂、季铵盐、有机胺和复配型缓蚀剂,结合缓蚀剂的分子结构和缓蚀效率等对其进行了阐述。介绍了几种用于二氧化碳腐蚀的新型缓蚀剂,如多活性位点有机化合物、硫醇、席夫碱和聚合物等。最后针对二氧化碳腐蚀环境的复杂性,对未来缓蚀剂及其缓蚀机理的研究方向进行了展望。     

天然气加热炉腐蚀机理及其防护研究

用水质分析和腐蚀产物的XRD、XPS、SEM分析等方法及密闭系统静态挂片实验,研究了加热炉腐蚀的主要原因和机理.结果表明,溶解氧是引起腐蚀主要因素.在此基础上,根据缓蚀机理研制了ZY-06缓蚀阻垢剂,具有很好的缓蚀、阻垢性能,能很好的抑制沉积物在金属表面的附着,同时具有很强的分散能力.     

高浓度HCO_3~-、Cl~-水体系中碳钢的腐蚀和缓蚀剂抑制的电化学行为

<正> 在我国,油田的油气伴生水和回注水对采油设备,集输管线的腐蚀是十分普遍的。每年因此而造成的经济损失十分巨大。目前,国内已有一些缓蚀剂用于抑制油田污水对设备的腐蚀,取得了一些好的效果。但是,由于我国油田的地质构造不同,各区块、各岩层的地下水质差异比较大,引起腐蚀的原因也就变得非常复杂。     

温度对N80钢在饱和CO2模拟地层水下腐蚀行为的影响及机理

目的 研究N80钢在饱和CO2模拟油田地层水中于不同温度下的腐蚀行为及腐蚀特征,探究N80钢在饱和CO2模拟油田地层水中的腐蚀规律及机理。方法 利用高温高压釜对N80钢在不同温度(60、90、120 ℃)的饱和CO2模拟油田地层水中浸泡96 h的失重腐蚀进行测试,并用电化学分析仪对其进行相同条件下的宏观电化学测试。采用XRD、SEM、EDS对N80钢腐蚀后的腐蚀产物物相结构、表面形貌、元素组成及腐蚀产物去除后基体表面的腐蚀形貌进行分析。结果 N80钢在饱和CO2模拟油田地层水中所形成的腐蚀产物主要由FeCO3和溶液介质中的结晶盐CaCO3组成。温度影响腐蚀产物膜的形貌特征、晶粒尺寸及其致密度变化,导致基体发生不同程度的腐蚀。60 ℃时,表面生成的腐蚀产物膜均匀覆盖于基体表面,产物膜膜层平整、致密,去除腐蚀产物后,表面有少量点蚀坑;温度升至90 ℃时,基体表面覆盖的腐蚀产物凹凸不平,晶粒粗大,排列较乱,规则性差于60 ℃下的腐蚀产物,腐蚀产物去除后,发现基体表面有大片蚀坑群,发生连片腐蚀;120 ℃时,腐蚀产物晶粒减少,覆盖不均,具有明显蚀孔和裂纹,部分腐蚀产物脱落,去除腐蚀产物后的基体表面出现大面积蚀坑,发生严重腐蚀。N80钢的腐蚀速率由60 ℃时的0.021 0 g/(m².h)增至90 ℃时的0.036 0 g/(m².h),至120 ℃时的0.044 4 g/(m².h)。N80钢的自腐蚀电流密度由60 ℃时的1.362 3× 10^?6 A/cm²增至90 ℃时的1.427 3×10^?6 A/cm²,至120 ℃时的1.785 1×10^?6 A/cm²,但其自腐蚀电位则随温度的增加而减小。结论 随腐蚀温度增加,N80钢表面所生成的腐蚀产物膜变得较疏松,且膜层含较多微孔与裂纹,腐蚀速率持续增加,N80钢腐蚀加重。     

油套管N80钢的乙酸腐蚀行为

模拟油气田环境,采用高温高压釜对油套管N80钢进行失重腐蚀试验.结果表明:N80钢的腐蚀速率随着乙酸浓度的增加呈升高趋势,但在乙酸浓度为3000μl/L时反而比在1000μl/L时低,并且其在含乙酸的腐蚀介质中的腐蚀速率远高于在未含乙酸的腐蚀介质中的腐蚀速率.利用扫描电子显微镜(SEM)、能散X射线谱仪(EDS)和X射线衍射技术(XRD)研究了在不同乙酸浓度条件下油管钢N80腐蚀的特征并讨论了其腐蚀机理.     

N80钢在江苏油田水中的应力腐蚀行为研究

采用慢应变速率实验法及SEM研究了N80钢在江苏油田水中的应力腐蚀行为。结果表明,N80钢在试验介质中存在应力腐蚀现象,其力学性能较空气中有明显下降,且受到应变速率和温度的共同作用和影响。     

高含硫油气田BG110SS钢油管腐蚀原因

川东北某高含硫油气田现场使用的两种尺寸BG110SS钢油管在服役1 a后发生腐蚀,采用宏观观察、化学成分分析、物相分析、扫描电镜及能谱分析等方法,分析了油管腐蚀的原因。结果表明：BG110SS钢油管外壁以均匀腐蚀为主,内壁以严重的局部点蚀为主,?88.90 mm油管的腐蚀程度比?73.02 mm油管的更加严重;点蚀主要是油田高含硫环境、Cl^-富集和吸氧腐蚀的共同作用下导致的,S^2-、HS^-和CO₂渗透至基体表面,加剧了基体腐蚀,在环境、载荷等多因素耦合作用下,导致油管腐蚀逐渐发展。