油气田金属设备硫化氢腐蚀行为研究

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1、第39巷第1期石油钻探技术Vo1．39NO．12O11年1月PETROIEUMDRIIIINGTECHNIQUESJan．，2O11．．酸性气田钻井完井防腐技术专题doi：10．3969／j．issn．1001-0890．2011．01．007油气田金属设备硫化氢腐蚀行为研究程姗姗王金刚王治国(西安石油大学机械工程学院，陕西西安710065)摘要：随着舍硫化氢腐蚀介质油气田相继被发现开发，硫化氢对油气田金属设备的腐蚀问题也日益严重。为了防止和控制硫化氢对油田金属设备的腐蚀，选取油田常用的20钢、1Cr18Ni9Ti钢、316L钢和TA2钢，采用浸泡试验分析了4种常用铜在硫化氢环境下的

2、均匀腐蚀行为，采用电化学试验分析了4种常用钢在硫化氢环境下的点蚀行为。综合分析两种试验结果发现：4种常用钢在饱和硫化氢溶液中的耐腐蚀能力由20钢、1Crl8Ni9Ti钢、316L钢和TA2钢依次增强，其中1Cr18Ni9Ti钢在饱和硫化氢溶液中表现出明显的钝化趋势，采取相关的阳极极化措施可达到很好的防腐效果；316L铜和2O钢在饱和硫化氢溶液中的阴极极化率较大，采用阴极保护措施可以达到防腐的目的。关键词：油气田；金属设备；硫化氢腐蚀；防腐浸泡试验；电化学试验中图分类号：TE983文献标识码：A文章编号：100卜0890(2011)0卜0032—04HydrogenSulfideCor

3、rosionofMetalEquipmentinOilandGasFieldChengShanshanWangJingangWangZhiguo(SchoolofMechanicalEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an，Shaanxi，710065，China)Abstract：Withtheincreaseofexplorationanddevelopmentofoilandgasfieldscontaininghydrogensulfide，theproblemofhydrogensulfidecorrosiontometalequipm

4、entisbecomingprogressivelyserious．Inordertopreventandcontrolthehydrogensulfidecorrosioninoilfield，theuniformcorrosionbehaviorofcommonlyusedAISI1020，1Crl8Ni9Ti，316L，andTA2steelwereinvestigatedunderH2Swithimmersiontest．Theelectrochemicalexperimentalmethodwasusedtoanalyzethespotcorrosionbehavior．E

5、xperimen—talresultsindicatethatthecorrosionresistanceofthefourselectedmaterialsinincreasingorderisAISI1020steel，1Crl8Ni9Ti，316LandTA2stee1．1Cr18Ni9Tishowedanobviouspassivationtrend．Goodcorro—sionresistanceperformanceshouldbeexpectedafterusinganodicpolarization．Incontrast，cathodicprotec—tioncana

6、chievethepurposeofcorrosionprotectionsincethecathodicpolarizationrateof316LandAISI1020steelinsaturatedhydrogensulfidesolutionisveryhigh．Keywords：oilandgasfield；metalequipment；hydrogensulfidecorrosion；soakingexperiment；electro—chemjcaItest随着石油与天然气勘探开发的不断深入，含Hzs饱和HS溶液浸泡试验和电化学试验方法对以上4腐蚀介质的油气田被相继发现

7、。在这些油气田的开种常用钢的HS腐蚀行为进行了综合评价。发过程中，钻井、采油、采气、集输工程使用的金属设备都伴随着H。S的腐蚀口]。HS不仅会造成严重14种常用钢的化学成分的全面腐蚀，还会发生氢致开裂(HIC)和应力腐蚀开裂(SCC)等局部腐蚀形式，湿H。S应力腐蚀开裂所引20钢、1Cr18Ni9Ti钢和316L钢的化学成分见表起的事故往往是突发的，并且是灾难性的J。2O钢、1Cr18Ni9Ti钢、316L钢、TA2钢都是油田设备常收稿日期：2OlO一11