N80油管在模拟凝析气田多相流环境中的CO_2腐蚀行为研究.pdf

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1、2010年第39卷石油矿场机械第1O期第55页oILFIELDEQUIPMENT2010，39(10)：55～59oo文章编号：1001—3482(2010)10005505N80油管在模拟凝析气田多相流环境中的CO2腐蚀行为研究陈立强，孙雨来，陈长风，郑树启(中国石油大学(北京)材料科学与工程系，北京102249)摘要：针对凝析油气藏CO腐蚀工况，利用高压反应釜开展了N80碳钢油管在模拟凝析油一矿化水一C02多相流环境中的动态腐蚀试验。采用腐蚀失重、SEM和XRD分析测试方法，研究了温度、含水率及C02

2、分压等因素对N80油管腐蚀速率的影响规律。在高压反应釜模拟凝析油一矿化水一C02多相流环境中的研究结果表明，N80油管试样腐蚀行为受凝析油在试样表面浸润吸附程度和模拟多相流产生的气泡腐蚀的控制，其宏观腐蚀形貌具有鳞片状不均匀腐蚀特征；在C02分压0．3MPa、含水率60条件下，腐蚀速率随温度增加而减小；在C()2分压0．3MPa、介质温度60℃条件下，腐蚀速率随含水率增加而增大；在介质温度30℃、含水率6O条件下，腐蚀速率随C()2分压增加而增大。关键词：N80油管；CO腐蚀；凝析油；多相流；腐蚀产物膜；

3、腐蚀速率中图分类号：TE931．204文献标识码：ACorrosionBehaviorofN80SteelinSimulatedEnvironmentofNaturaIGasoline-MineralizedWater-CO2MultiphaseFlowCHENLi—qiang，SUNYu—lai，CHENChang～feng，ZHENGShu—qi(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing1

4、02249，China)Abstract：CorrosionbehaviorsofN80carbonsteeltubingwerestudiedbysimulatingnaturalgaso—line—mineralizedwater—CO2multiphaseflowinhighpressureautoclave．Effectsoftemperature，CO2partialpressureandwatercontentoncorrosionbehaviorsofN80tubingwereanalyze

5、dbycorrosionweightlOSS。SEM，andXRD．TheresultsshowedthatcorrosionbehaviorsofN80weredominatedbynaturalgasolinewettedinthespecimensurfaceandbubblecorrosioncausedbysire—ulatingmuhiphaseflowinautoclave．Macro—morphologyofN80corrosionhasnon—uniformcorro～sionchara

6、cteristicswiththeflake—like．WhentheCO2partialpressurewas0．3MPaandwatercontentwas60，corrosionrateincreasedwithtemperaturedecreasing．WhentheCO2partia1pressurewas0．3MPaandtemperaturewas60℃，corrosionrateincreasedwithwatercontentin—creasing．Whentemperaturewas3

7、0℃andwatercontentwas60，corrosionrateincreasedwithCO2partialpressureincreasing．Keywords：N80tubing；CO2corrosion；naturalgasoline；multiphaseflow；corrosionscale；corrosionrate收稿日期：2010—04—29基金项目：国家自然科学基金项目(50601029)作者简介：陈立强(1971一)，男，陕西西安人，讲师，博士，2005年毕业于北京航空航天大学

8、，主要研究方向是石油装备材料腐蚀评价、材料性能计算模拟等，E—mail：liqiang—chen@sohu．corn。‘石油矿场机械高含CO油气田生产过程中的流体通常是油、℃，含水率选取10、3O、60、9O，CO分压选水2相流体，流体中原油的种类和含量无疑会对油取0．3、1．4、2．0MPa，试样转速为1．5m／s。试验管腐蚀行为产生重要影响。在评价现场油管CO时间为7d。试验结束后试样表面用丙酮除油，蒸馏腐蚀时，如果仅使用