幾種金屬材料在CO-,2--H-,2-S體系中的腐蝕行為研究.pdf

1、腐蝕日益成為油田持續(xù)開發(fā)的主要障礙之一。油氣田的采出液中往往伴生有CO2、H2S、腐蝕性陰離子、易結(jié)垢性陽離子等，它們的存在及濃度的變化，在溫度與壓力的作用下，將導(dǎo)致油田生產(chǎn)用鋼產(chǎn)生不同程度的腐蝕，制約油氣的開發(fā)與生產(chǎn)，因此研究油田生產(chǎn)用鋼的腐蝕行為與機(jī)理，提出相應(yīng)的控制技術(shù)勢(shì)在必行。
　　 由于20＃鋼、316L鋼、Cr13鋼和B30銅合金四種金屬材料在油氣田中的廣泛應(yīng)用，但迄今為止，關(guān)于這幾種金屬的腐蝕機(jī)理與防護(hù)技術(shù)的系統(tǒng)研

2、究與報(bào)道較少。有關(guān)鋼材中Cr元素和C元素對(duì)鋼材的耐蝕性能的影響的研究報(bào)道也不多，此外，隨著油田的開發(fā)，油氣中H2S和CO2濃度會(huì)越來越高，其腐蝕性也越來越強(qiáng)，更加影響到了材料的腐蝕服役壽命。這些都需要進(jìn)行系統(tǒng)研究。為此本文利用失重法、電化學(xué)法以及表面分析手段系統(tǒng)研究了四種金屬材料在CO2/H2S體系中的腐蝕機(jī)理及其因素的影響，其主要結(jié)論如下：
　　 (1)20＃鋼、316L鋼、Cr13鋼和B30銅合金四種金屬材料在CO2/H2S

3、體系中的腐蝕速率隨著Cl-濃度、CO2分壓和H2S分壓的升高而增加，腐蝕較為嚴(yán)重。溫度對(duì)四種金屬材料在CO2/H2S體系中的均勻腐蝕具有加速作用。
　　 (2)316L鋼的抗CO2/H2S腐蝕的能力要遠(yuǎn)高于0Cr13鋼，說明鋼材中Cr元素含量的升高可以有效提高鋼材抗油氣田中常見的CO2腐蝕、H2S腐蝕和Cl-濃度引起的腐蝕的能力。其中溫度僅僅加速腐蝕速率，不改變腐蝕規(guī)律和反應(yīng)機(jī)理。
　　 (3)50℃時(shí)在飽和CO2溶液中