注空氣驅(qū)油過(guò)程中碳鋼的腐蝕行為研究.pdf

1、本文針對(duì)注空氣驅(qū)油過(guò)程中注氣井的氧腐蝕問(wèn)題，模擬空氣注入井的氧腐蝕環(huán)境，利用失重法研究了氧分壓、溫度、時(shí)間、氯離子濃度和pH值對(duì)三種不同管線鋼（N80/J55/P110）腐蝕的影響規(guī)律，并進(jìn)行緩蝕劑復(fù)配研究。同時(shí)利用SEM、EDS等微觀分析方法研究了三種鋼在不同狀態(tài)下腐蝕試驗(yàn)后的微觀形貌與結(jié)構(gòu)特征，探討了油套管鋼在空氣驅(qū)油環(huán)境下的腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明：隨氧分壓的增加，三種鋼材的腐蝕速率呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢(shì)；三種鋼材的腐蝕速率都隨溫

2、度的升高而逐漸增大；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，三種鋼的腐蝕速率總體呈先減小后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)；隨氯離子濃度的增加，三種鋼的腐蝕速率均在8g/L時(shí)出現(xiàn)極大值；隨pH值的增加，三種鋼材的腐蝕速率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。對(duì)本實(shí)驗(yàn)中開(kāi)發(fā)出的緩蝕劑，在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)三種鋼的緩蝕效率均超過(guò)99％；而動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)三種鋼的緩蝕效率均超過(guò)90％；研究發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)態(tài)條件下三種鋼的腐蝕速率要低于靜態(tài)條件下的腐蝕速率；在不添加緩蝕劑的情況下，碳鋼的腐蝕產(chǎn)物主要是鐵的氧化物

3、，添加緩蝕劑后碳鋼表面生成一層較薄的均勻致密的保護(hù)膜。
　　本文利用失重法和高溫高壓電化學(xué)方法并結(jié)合SEM、EDS等微觀分析方法研究了CO2的分壓對(duì)三種管線鋼氧腐蝕的影響規(guī)律，并探討了CO2和O2共存下，目標(biāo)緩蝕劑是否仍能達(dá)到要求。結(jié)果表明：當(dāng)體系中存在CO2時(shí)，三種鋼的腐蝕速率顯著增加，并且三種鋼的腐蝕速率隨CO2分壓的增加呈線性增加；在CO2和O2共存條件下，所開(kāi)發(fā)緩蝕劑的緩蝕效率超過(guò)98％；微觀分析表明CO2和O2共存時(shí)的腐