腐蚀的研究进展.pdfVIP

第27卷第3期 中国腐蚀与防护学报 Vol.27No.3 2007年6月 JournalofChineseSocietyforCorrosionand Protection Jun.2007 N80油套管钢CO:腐蚀的研究进展 何庆龙 ‘孟惠民 ‘俞宏英 ‘樊自栓，王旭东 ‘孙冬柏2 (1.北京科技大学腐蚀与防护中心北京ro0083;2北京市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室北京100083) 摘要:综述了N80油套管钢coZ腐蚀的研究进展，提供了N80油套管钢腐蚀发生的最关键影响因素，提出了进一 步研究的方向.目前，N80油套管钢COZ腐蚀研究发现，腐蚀速率随环境参数温度、CO:分压、流速的增加出现峰 值;腐蚀产物膜的结构影响腐蚀的进程和腐蚀形式，只有连续、致密和结合力强的膜才能抑制腐蚀加剧，保护基体; 原油和HZS的加入改变反应的传输过程和界面状态，使反应机理更加复杂;各种预测系统不断丰富.特别指出在 CO:腐蚀产物膜的结构、力学性能、表征参量方面，腐蚀参量的影响研究缺乏系统性提出一些设想，今后应着重于 各腐蚀参量对腐蚀速率影响敏感区间的细化和对膜力学性能影响的研究，由此需要进一步改进动态模拟试验方法 以及深人探讨动态电化学原位测量技术. 关键词:N80油套管钢 COZ腐蚀 产物膜 影响因素 进展 中图分类号:TG172 文献标识码:A 文章编号2加7)03习186-07 状态的真实模拟，研究流速和流体状态对CO:腐蚀 1引言 的影响只是相对比较.在美国俄亥俄大学的腐蚀和 碳钢和低合金钢的CO:腐蚀最早出现在19世 多相流技术中心建立多套大型模拟实际工矿条件下 纪40年代美国石油和天然气工业中，进而引起广泛 的COZ腐蚀的管线系统，模拟状态更加接近实际工 关注.国内在此方面的研究起步较晚，其中大庆石 矿条件，国内大庆石油设计院也有类似腐蚀系统，但 油设计院、西安石油管材研究所、西北工业大学、北 实验后，特别是气/水/油、气/水/沙/油等多相流腐 京科技大学、天津大学、西安交通大学、中科院金属 蚀试验后、，管道的内部清理十分复杂，给实验带来很 所等多家单位对COZ腐蚀机理和防护技术等方面 多困难，运行效果并不理想. 作出了大量的工作.目前石油采运过程中主要应用 扫描电子显微镜 (SEM)、x射线色散谱仪 的油套管钢和管线钢有N80、Pllo、J55、X65、X52、 (EDS)、X射线能谱分析(EDX)、X光电子能谱 X7o、SMll0以及ICr、ZCr、SCr等低Cr钢.N80油套 (xPS) 、x射线衍射(XRD)、光谱分析、纳米力学测 管钢在石油开采过程中使用广泛，成为COZ腐蚀研 试系统、交流阻抗技术(EIS)以及多种电化学测试 究中的重要选材.通过大量试验研究目前对N80油 技术、金相分析技术等在腐蚀样品分析过程中得到 套管钢CO:腐蚀机理、腐蚀速度、腐蚀产物膜的形 广泛的应用，为反应过程、界面过程、传输过程等机 貌、结构、力学性能以及环境和运行参数对腐蚀的影 理的研究和腐蚀产物膜形貌、成分、结构、力学性能 响等多方面均取得很大进展. 等分析提供可靠保障. 2N80油套管钢CO:腐蚀试验方法 Table1ChemicalCompositionofN80welltubesteel(mass%) 文献中指出实际油田应用的N80油套管钢，其 C SI Mn P S Cr 化学成分、金相组织和力学性能列于表1、表2. 0.2一0.37 0.2~0.36 1.19 ‘1620，以刃~00130.的3 0‘.脚 0.036~0.15 试验设备主要采用静态/动态高温高压釜、常压 Mo NI TI Nb V Cu 釜及原位电化学测试反应釜，可以模拟多种状态的