套管鋼的CO-,2--H-,2-S腐蝕行為及電偶腐蝕特性研究.pdf

1、本論文應(yīng)用失重法和電化學(xué)測試技術(shù)進(jìn)行了模擬高溫高壓CO<,2>/H<,2>S腐蝕試驗(yàn)、硫化物應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)、氫致開裂試驗(yàn)和電化學(xué)腐蝕行為試驗(yàn)及電偶腐蝕特性試驗(yàn)，主要研究了SM 80SS典型套管鋼的CO<,2>/H<,2>S行為及與高鎳基合金G3偶接時(shí)的電偶腐蝕特性。并利用SEM、EDS和XRD分析技術(shù)進(jìn)一步研究了SM 80SS套管鋼腐蝕產(chǎn)物膜的微觀形貌特征、組成元素、組成物質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物膜的形成機(jī)理。從而對典型套管鋼SM 80SS的CO<,

2、2>/H<,2>S腐蝕行為及電偶腐蝕特性有了一定的深刻、準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，同時(shí)也可為我國油氣田套管鋼的CO<,2>/H<,2>S腐蝕與防護(hù)工程提供一些基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)基礎(chǔ)理論參考。 研究結(jié)果表明：在本論文CO<,2>/H<,2>S腐蝕環(huán)境中：(1)CO<,2>、H<,2>S共存腐蝕環(huán)境下SM 80SS套管鋼的平均腐蝕速率在H<,2>S分壓很低或很高時(shí)較小，而其它情況下都較大；試驗(yàn)體系中H<,2>S分壓影響最大，CO<,2>分壓次之，溫

3、度影響相對最?。籗M80SS套管鋼發(fā)生嚴(yán)重腐蝕的P<,CO2>/P<,H2S>范圍為31～520，腐蝕程度與P<,CO2>/P<,H2S>的關(guān)系符合拋物線規(guī)律，且當(dāng)P<,CO2>/P<,H2S>為600左右時(shí)會(huì)發(fā)生極嚴(yán)重腐蝕。(2)SM 80SS套管鋼具有良好的抗SSC和抗HIC性能。(3)常壓下，CO<,2>分壓、Cl<'->、Ca<'2+>、Mg<'2+>和溫度等對SM 80SS套管鋼的電化學(xué)腐蝕行為都有較大影響。(4)高溫高壓釜試