模拟油田CO2驱采出环境下管柱腐蚀规律研究

• 作者: 付安庆 张华礼 徐秀清 李玉飞 赵雪会 黄伟
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: CO2驱 碳钢 高温高压 腐蚀 微观形貌 耐蚀性
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 专题——石油管材及装备材料腐蚀与防护
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TG172
• 字数: 4405字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.05.001

摘要

目的 明确长庆油田CO2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CO2驱采出环境井筒温度为80℃的条件下,当p(CO2)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CO2环境(即p(CO2)≥7 MPa)时,N80/J55管材的平均腐蚀速率先减小后逐渐增大;当p(CO2)=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≤0.022 mm/a,且平均腐蚀速率逐渐趋于平缓.结论在模拟油田CO2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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄伟		26	213	9.0	14.0
2	赵雪会	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	18	58	4.0	7.0
4	付安庆	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	12	27	4.0	4.0
5	张华礼		11	51	4.0	6.0
6	李玉飞		5	25	3.0	5.0