長輸油氣管線腐蝕速率預測模型及防護技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代社會對能源的需求量也越來越大。而石油和天然氣又是非常重要的能量來源，所以，對這兩種能源的開采技術(shù)和工藝也在不斷的發(fā)展和更新。在天然氣中本身就含有一定量的CO<,2>氣體，有時又含有微量的H<,2>S氣體。倘若這兩種氣體是在干燥的條件下，它們是沒有多少腐蝕性的，但是如果在含有水蒸氣的環(huán)境中，由于溫度的變化會產(chǎn)生一定量的凝結(jié)水，當這兩種氣體溶解在凝結(jié)水中時就會具有很強的腐蝕性而對管線材料產(chǎn)生破壞。在石油中也含有一定的CO

2、<,2>和H<,2>S，而在部分石油的開采過程中采用了CO<,2>驅(qū)油工藝，所以又加入了很大量的CO<,2>氣體。在開采的石油中會含有大量的水，溶解了CO<,2>和H<,2>S后將會具有很強的腐蝕性,在這種條件下對運輸材料主要是輸油氣管線材料產(chǎn)生極其嚴重的腐蝕，使材料產(chǎn)生各種形式的破壞。 為了不妨礙生產(chǎn)，就要對各種腐蝕破壞形式進行預測，預測材料的使用年限，在這些破壞還沒有對生產(chǎn)和環(huán)境產(chǎn)生危害之前避免它。為此，在世界各國都對這種腐

3、蝕破壞進行了比較深入的研究，這些研究涉及的范圍從腐蝕反應的機理、破壞形式、腐蝕反應的條件、腐蝕速率的預測到腐蝕反應的控制。就目前的研究結(jié)果來看，現(xiàn)在已經(jīng)建立了多種有關(guān)腐蝕速率的預測模型，且這些模型又都有各自的使用條件和范圍，由于各油氣田的條件復雜多變，所以它們都很難適用到所有的情況。 本試驗設(shè)計根據(jù)新疆某油氣田的具體情況，對現(xiàn)場采集的樣品進行分析和模擬，同時結(jié)合眾多研究者的研究成果，通過高壓釜失重試驗，利用數(shù)學處理方法和數(shù)學處理

4、軟件對試驗中所得到的數(shù)據(jù)進行處理，建立了自己的腐蝕速率數(shù)學模型，它包括CO<,2>的腐蝕速率預測模型、H<,2>S腐蝕速率預測模型以及兩者共處時的腐蝕速率預測模型。將所得模型與原試驗數(shù)據(jù)進行比較發(fā)現(xiàn)兩者非常接近，所以所得模型是比較合理并接近實際具體條件的。 在本試驗設(shè)計中合成了多種針對CO<,2>和H<,2>S腐蝕的緩蝕劑，分別是HGY-9A、MY-809A系列緩蝕劑和IMC系列緩蝕劑中的D、J、L、G型緩蝕劑，其中前幾種緩蝕劑

5、雖然也有一定緩蝕效果，但它們對于這一特定的環(huán)境還遠遠大不到要求，而后兩種對于這一環(huán)境是比較合適的，緩蝕效率均達到了90﹪以上，是比較理想的緩蝕劑。在試驗中對后兩種緩蝕劑進行了多種方法的評價，包括失重試驗和電化學試驗，比較了它們的緩蝕效率。通過試驗得知，由于這兩種緩蝕劑都是經(jīng)過復配的，所以它們都是混合型緩蝕劑，即腐蝕反應的陽極反應和陰極反應都有很好的抑制作用。不過對于不同的材料，它們所表現(xiàn)的對兩個反應的抑制顯著程度略有不同，但從整體來看對