超高壓高溫油井中超級13Cr油管材料的耐蝕性.pdf

1、本文以某油田為應(yīng)用背景，利用高溫高壓試驗(yàn)設(shè)備并輔以SEM、EDS、XRD和XPS等現(xiàn)代分析手段，研究了超高壓高溫下超級13Cr油管鋼的CO2、H2S腐蝕行為以及溫度、CO2分壓、Cl-濃度對超級13Cr鋼腐蝕行為的影響；并研究了超級13Cr油管鋼的電偶腐蝕和縫隙腐蝕行為。
　　研究結(jié)果表明：在模擬CO2腐蝕環(huán)境中，隨著溫度和Cl-濃度的升高，超級13Cr鋼的均勻腐蝕速率呈上升趨勢，在溫度為150℃時(shí)出現(xiàn)最大值0.0164mm/a，

2、但腐蝕速率遠(yuǎn)小于0.1mm/a；隨著溫度的升高，超級13Cr鋼的局部腐蝕呈上升趨勢，溫度為150℃時(shí)的最大局部腐蝕速率可達(dá)1.1049mm/a；隨著CO2分壓升高，超級13Cr鋼的均勻腐蝕速率先增大后減??；材料表面鈍化膜主要成分為非晶態(tài)的Cr2O3。
　　在模擬H2S腐蝕環(huán)境中，隨著溫度的升高，超級13Cr鋼的均勻腐蝕速率先減小后增大；在模擬H2S/CO2共存腐蝕環(huán)境中，隨溫度升高，超級13Cr鋼的均勻腐蝕速率在100℃下變化不大

3、，當(dāng)溫度升高到160℃，全面腐蝕發(fā)生，腐蝕速率明顯增大；試樣表面的腐蝕產(chǎn)物主要為FeS。
　　在試驗(yàn)所選條件下，超級13Cr具有良好的抗SSC性能。
　　在模擬電偶腐蝕的小試樣試驗(yàn)中，超級13Cr和P110的電偶腐蝕試驗(yàn)結(jié)果顯示，P110發(fā)生嚴(yán)重的局部腐蝕。實(shí)物試驗(yàn)結(jié)果與小試樣試驗(yàn)結(jié)果一致。
　　在模擬縫隙腐蝕的小試樣試驗(yàn)中，超級13Cr鋼具有良好的抗縫隙腐蝕能力；在實(shí)物試驗(yàn)中，超級13Cr油管接箍、管體及結(jié)合部（密封