对四川罗家寨气田高含co_2_h_2s腐蚀的分析及防腐设计初探

《对四川罗家寨气田高含co_2_h_2s腐蚀的分析及防腐设计初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、!"石油工程建设!""#年!月"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!对四川罗家寨气田高含!"#!$#%腐蚀的!!!!分析及防腐设计初探!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"冯星安!黄柏宗!高光第"中国石油集团工程技术研究院!天津塘沽$""#%&#摘要!针对四川罗家寨气田高含!"#!$#%的实际情况"通过对!"#!$#%腐蚀机理的分析研究"找出!"#!$#%腐蚀特点及其腐蚀速率的影响因素"并列举了国内外!"#腐蚀事故"进一步说明!"

2、#腐蚀产生的条件及特征#认为四川罗家寨气田"$#%腐蚀应是一重要腐蚀因素"而不是主要腐蚀因素"其主要腐蚀因素是!"#腐蚀$选用耐腐蚀合金钢材料时"应以抗!"#腐蚀为主"兼顾抗$#%腐蚀及其他腐蚀"关键词!油气田%!"#腐蚀%$#%腐蚀%机理%影响因素%研究中图分类号!’()**+!文献标识码!,文章编号!&""&-!!".#!""#$"&-""&"-"%&引言由于/!0的存在%阻止其结合成氢分子逸出%而进四川罗家寨气田的腐蚀问题%主要是由该油入钢中%导致氢脆及/!0环境开裂%其表现形式为田酸性腐蚀性气体#/!0%12!$引起%其浓度和流硫化物应

3、力开裂!氢诱发裂纹!氢鼓泡!应力导速均为世界前茅%因此其腐蚀的严重性和防腐设向氢诱发裂纹"计的困难也就可想而知%就其浓度而言%/!0浓度’)#12!大大超过12!浓度%何者为腐蚀的主导&意见不12!腐蚀钢材#油套管$主要是天然气中12!一%遵循什么进行防腐设计%实为当前急需回答溶于水生成碳酸而引起电化学腐蚀所致"干燥的的问题"12!不会产生电化学腐蚀%只有与水共存时%才会罗家寨气田埋藏深度$%""3#!""4%井底温发生电化学腐蚀%在影响12!腐蚀速率各因素中%度*%3&"%5%井口流速!#467%井底流速%467"12!分压起着重要的作用"1

4、2!分压高时%溶解于为便于分析%现列出罗家寨飞仙关气藏气样的分水的碳酸浓度高%从碳酸中分解的氢离子浓度必析结果%见表&"然高%因而腐蚀被加速%根据我国0:;%&%-*)标表’罗家寨飞仙关气藏气样分析准按分压来划分腐蚀环境’地层压力/!0含量/!0分压12!含量12!分压12!分压<"+"%=>?%不考虑防腐井号6=>?6C6=>?6C6=>?12!分压@"+"%3"+&=>?%应考虑防腐罗家&井#"+%*)&"+#)#+!%*&"+#&#+!!%12分压@"+&=>?%有明显腐蚀!罗家!井#"+#%#*+;;$+%*#%+##!+!"&由表&知

5、地层总压为#"=>?%12!分压为罗家.井#&+*)"*+!*$+#.*.+!&!+."&!+."&3#+!!%=>?"即使安装&"=>?的减压阀%井’8&-#9口平均压力按&"=>?计算%12分压也达到"+%%3腐蚀机理!()’$#%&+".=>?"其腐蚀环境明显比腐蚀标准大%+%3&"+.#&$电化学反应过程中阳极铁溶解导致全面倍"腐蚀或局部腐蚀%表现为金属套管!金属设施!#影响$#%酸性气体腐蚀速率的因素管道壁厚减薄或点蚀穿孔等局部腐蚀破坏"#)’#!$电化学反应过程中%阴极析出氢原子%#&$/!0含量为!""3#""4A6B时%最大平均

6、腐第D!卷第>期冯星安等+对四川罗家寨气田高含4J(&’()腐蚀的分析及防腐设计初探!!蚀速率达!"##$$%&!而罗家寨’()平均浓度为的材料或需要控制环境%)罗家寨气田的总压力相*+"!$,%-!平均腐蚀速率为!"..$$%&!其腐蚀是当于2345标准的*=倍!’()分压为2345标准比较严重的"的(*D*!倍%#($/’0#是个临界值!当/’1#时!钢的腐尽管罗家寨’)7+(浓度大大超过腐蚀阈D".G>!蚀速率高!美国国家腐蚀协会234567847(小组EF&!但其’()浓度仍处于中高腐蚀速率区!并未认为气井底部/’0#9!"(是决定油管

7、寿命的临界进入高浓>.!!:>*!!$,%-的低腐蚀速率区!见值!当/’1#时油管寿命很少超过(!年!现罗家图>%寨油田的/’值约为(:+%/’值将直接影响腐蚀产物硫化铁膜的组成&结构和溶解度等"通常在低/’值的’()溶液中!生成的是含硫量不足的硫化铁!如;<=)*的无保护性的膜!于是腐蚀加速’随着/’的增高!;<)(含量也随之增多!于是在高/’值下生成的是以;<)(为主的具有一定保护效果的膜"!"!钢铁在’()水溶液中的腐蚀速率随温度的升高而增大!如果在>!?’()水溶液中!当温度从..@升至*+@!腐蚀约增大(!?!温度继续升高腐蚀速率将下

8、降!在>>!:>(!@腐蚀速率最小!使在井图*软钢的腐蚀速率与+!,浓度之间的关系底采气处腐蚀并不严重!腐蚀严重区处于产层上设计时!首先要确定所设计的