| 模拟油田CO2驱采出环境下管柱腐蚀规律研究 |
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| 引用本文： | 赵雪会,黄伟,张华礼,李玉飞,付安庆,徐秀清.模拟油田CO2驱采出环境下管柱腐蚀规律研究[J].表面技术,2019,48(5):1-8. |
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| 作者姓名： | 赵雪会 黄伟 张华礼 李玉飞 付安庆 徐秀清 |
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| 作者单位： | 中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室,西安 710077;西安交通大学 材料学院,西安 710049;长庆油田分公司,西安,751500;西南油气田分公司,成都,610051;中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室,西安,710077 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2017YFB0304905）；中石油股份公司重大专项（2014E-36）；陕西省重点研发计划（2017KJXX-04） |
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| 摘 要： | 目的明确长庆油田CO_2驱采出环境下腐蚀影响因素对碳钢油管柱腐蚀性能的影响规律,结合腐蚀环境优化匹配合适的防腐措施。方法通过失重法,利用高温高压釜模拟油田环境,得到材料的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜或背散射电子能谱,对试验后腐蚀产物膜形貌和腐蚀膜层横截面微观形貌进行分析。结果在模拟油田CO_2驱采出环境井筒温度为80℃的条件下,当p(CO_2)在0～5 MPa范围逐渐增大时,N80/J55管材无明显点蚀现象,且平均腐蚀速率呈直线增大趋势,最大腐蚀速率达到5.87 mm/a;当试验体系逐渐进入超临界CO_2环境(即p(CO_2)≥7MPa)时,N80/J55管材的平均腐蚀速率先减小后逐渐增大;当p(CO_2)=10 MPa时,管材的最大腐蚀速率达到6.74 mm/a。XRD物相分析得出,腐蚀产物膜主要由碳酸亚铁组成。试验溶液中加入200 mg/L的改性TG512缓蚀剂,可有效缓解管材腐蚀。当试验溶液介质含油率≥70%时,N80/J55管材的平均腐蚀速率≤0.022mm/a,且平均腐蚀速率逐渐趋于平缓。结论在模拟油田CO_2驱采出液含油率70%的环境下,N80/J55油管均为严重腐蚀,必须采取有效防腐措施才能使用。改性TG512高效缓蚀剂可有效减缓管材的腐蚀,缓蚀率达98.2%,满足油田需求。控制采出液中含水率低于30%,将会减缓井筒的腐蚀。
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| 关 键 词： | CO2驱 碳钢 高温高压 腐蚀 微观形貌 耐蚀性 |
| 收稿时间： | 2018/12/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/5/20 0:00:00 |
Corrosion Behavior of Tubing String in CO2 Flooding Environment of Simulated Oil Field |
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| ZHAO Xue-hui,HUANG Wei,ZHANG Hua-li,LI Yu-fei,FU An-qing and XU Xiu-qing.Corrosion Behavior of Tubing String in CO2 Flooding Environment of Simulated Oil Field[J].Surface Technology,2019,48(5):1-8. |
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| Authors: | ZHAO Xue-hui HUANG Wei ZHANG Hua-li LI Yu-fei FU An-qing and XU Xiu-qing |
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| Affiliation: | 1.State Key Laboratory for Performance and Structure Safety of Petroleum Tubular Goods and Equipment Materials, CNPC Tubular Goods Research Institute, Xi''an 710077, China; 2.School of Materials, Xi''an Jiaotong University, Xi''an 710049, China,3.Changqing Oil Field Company, Xi''an 751500, China,4.Southwest Oil and Gas Field Company, Chengdu 610051, China,4.Southwest Oil and Gas Field Company, Chengdu 610051, China,1.State Key Laboratory for Performance and Structure Safety of Petroleum Tubular Goods and Equipment Materials, CNPC Tubular Goods Research Institute, Xi''an 710077, China and 1.State Key Laboratory for Performance and Structure Safety of Petroleum Tubular Goods and Equipment Materials, CNPC Tubular Goods Research Institute, Xi''an 710077, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | CO2 flooding carbon steel high temperature and high pressure corrosion microstructure corrosion resistance |
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