油气水共存的非均相介质中N80钢二氧化碳／硫化氢腐蚀行为研究

石油天 然 气学报 ( 江汉石油 学院学报) 2 0 0 9 年 8 月 第 3 1 卷 第 4 期 J o u r n a l o f O i l a n d G a s T e c h n o l o g y( J ． J P I ) Au g ． 2 0 0 9 V o 1 ． 3 1 N o ． 4 油气水共存 的非均相介质 中 N 8 0钢 二氧化碳 ／ 硫 化 氢 腐 蚀 行 为 研 究 艾俊哲 ，梅 平 ，邱小庆 ，杨 小玲 ( 长 江 大 学 化 学 与 环境 工 程 学 院， 湖 北荆州4 3 4 0 2 3 ) [ 摘要]采 用失重法及 电化学方法研 究 了油 气水形成 的非均相介 质 中 N 8 0钢在 二氧 化碳／ 硫 化氢环境 下 的 腐蚀行为及 N8 0钢在上述介质 中的应力腐蚀裂纹 ；结 果表明，在硫 化氢、 二氧化碳 气体 与油水 组成 的非 均相系统 中，随着 ／ P s 的增加 ，N 8 0钢 的腐蚀速率增大；硫化氢 的存在使 得 N8 0钢腐蚀 的阳极 过程 受到抑制 ，腐蚀速度减 缓；但脆 性断裂及 应力腐蚀 加剧。 [ 关键词] 非均相；硫化氢；二氧化碳 ；腐 蚀 [ 中图分类号]T E 9 8 0 [ 文献标识码]A [ 文章编号] 1 0 0 0 — 9 7 5 2 ( 2 0 0 9 )O 4 — 0 1 5 7 — 0 4 为满足人们对油气资源的需求 ，持续稳定油气产量 ，需要开发条件较苛刻的油气 田。含 C 0 2 、H S 等强腐蚀性且剧毒的介质给一些油气 田开发带来严峻 的挑战。目前，关于 C O 。 、H S单独存在时 的腐 蚀与防护研究报道较多 ，已经逐步形成了较为成熟的腐蚀防护措施[ 1 ] 。但在油气 田开发中常常遇到油 气水共存 的非均相腐蚀体系，非均相介质 中C O 。 、H ： S的存在使得钢铁腐蚀行为与这 2 种气体单独存在 时差异显著，少量的 H 。 S会对 C O 腐蚀产生明显的影响，使其腐蚀规律变得尤其复杂和难于把握 。目 前 ，国内外对非均相条件下 C O ／ H。 S腐 蚀研究较少L 6 ] ，已成为腐蚀研究领域的一个难题 。为此 ，笔 者采用失重法研究了不同温度、不 同油气水浓度条件下 N 8 0钢的腐 蚀行为 ，及其应力腐蚀开裂行 为， 研究结果可为类似现场作业提供参考。 1 试验研究 1 ． 1 试 验 材料及 实验装 置 试验 挂片及 电极材 料 采用 N8 0钢 ，其 成 分如 表 1 。失重 法试验 采用 中华人 民共和......