注空氣驅(qū)油過程中碳鋼的腐蝕行為研究.pdf

1、本文針對注空氣驅(qū)油過程中注氣井的氧腐蝕問題，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、時間、氯離子濃度和pH值對三種不同管線鋼（N80/J55/P110）腐蝕的影響規(guī)律，并進行緩蝕劑復配研究。同時利用SEM、EDS等微觀分析方法研究了三種鋼在不同狀態(tài)下腐蝕試驗后的微觀形貌與結構特征，探討了油套管鋼在空氣驅(qū)油環(huán)境下的腐蝕機理。結果表明：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；三種鋼材的腐蝕速率都隨溫

2、度的升高而逐漸增大；隨著時間的延長，三種鋼的腐蝕速率總體呈先減小后趨于穩(wěn)定的趨勢；隨氯離子濃度的增加，三種鋼的腐蝕速率均在8g/L時出現(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。對本實驗中開發(fā)出的緩蝕劑，在靜態(tài)實驗條件下，對三種鋼的緩蝕效率均超過99％；而動態(tài)實驗條件下，對三種鋼的緩蝕效率均超過90％；研究發(fā)現(xiàn)，在動態(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膜。
　　本文利用失重法和高溫高壓電化學方法并結合SEM、EDS等微觀分析方法研究了CO2的分壓對三種管線鋼氧腐蝕的影響規(guī)律，并探討了CO2和O2共存下，目標緩蝕劑是否仍能達到要求。結果表明：當體系中存在CO2時，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，所開發(fā)緩蝕劑的緩蝕效率超過98％；微觀分析表明CO2和O2共存時的腐