含CO2高温蒸汽环境中低合金钢耐腐蚀性能评价.pdf

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1、石油与天然气化工第４６卷第４期CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS７７含CO2高温蒸汽环境中低合金钢耐腐蚀性能评价１１１１２２邬元月石善志黄建波于会永董宝军曾德智１．中国石油新疆油田分公司工程技术研究院２．油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学摘要利用高温高压釜模拟CO２辅助蒸汽驱注气井筒工况，在CO２分压为２MPa，温度为１６０～２２０℃条件下，对低合金钢进行了失重挂片腐蚀试验，得到了不同温度条件下管材的腐蚀速率，并利用扫描电镜和能谱仪观测管材在不同温度条件下的腐蚀形貌及产物组成。实验结果表明：在１６０～２２０℃范围内，随着温度的升高，低合金钢的腐蚀速率呈现先降

2、低后增大的变化趋势，且均在１６０℃时腐蚀速率最高；在实验条件下，两种低合金碳钢的均匀腐蚀速率均小于油田控制指标０．０７６mm／a，满足注气井井筒管柱的腐蚀控制要求。关键词蒸汽驱CO２腐蚀温度油套管钢腐蚀速率中图分类号：TE９８８．２文献标志码：ADOI：１０．３９６９／j．issn．１００７‐３４２６．２０１７．０４．０１５EvaluationofcorrosionresistanceforlowalloysteelsinhightemperaturesteamenvironmentwithCO2111122WuYuanyue，ShiShanzhi，HuangJianbo，YuHuiyong，

3、DongBaojun，ZengDezhi１．ResearchInstituteofEngineeringTechnology，PetroChinaXinjiangOilfieldCompany，Karamay，Xinjiang，China；２．StateKeyLaboratoryofOil&GasReservoirGeologyandExploitation（SouthwestPetroleumUniversity），Chengdu，Sichuan，ChinaAbstract：BysimulatingtheenvironmentofCO２auxiliarysteamwithHTHPautocl

4、ave，thecorrosionbehavioroflowalloysteelswasstudiedunder１６０－２２０℃and２MPapartialpressure，andthecorrosionratewasmeasuredbytheweightlossmethod．ThemorphologyandcompositionofthecorrosionproductunderdifferenttemperaturewereanalyzedbySEMandEDS．TheresultsshowedthattheaveragecorrosionrateofN８０and３Crsteelsappea

5、redasadeep‘V’shape．ThecorrosionofN８０and３Crsteelreachedthemaximumwhenthetemperaturewas１６０℃．Underthetestconditions，theuniformcorrosionratesoftwolowalloysteelswerelessthanthecontroltargetofoilfield（０．０７６mm／a），andbothmetthedemandofgasinjectionwell．Keywords：steamdrive，CO２corrosion，temperature，welltubeste

6、el，corrosionrate高温蒸汽驱过程中伴注CO２，能够充分发挥CO２的环境中能引起管材迅速发生全面腐蚀和严重的局部［１‐２］溶解降黏的机理，从而改善稠油油藏的开采效果。腐蚀，使管材发生腐蚀失效，降低井筒服役寿命，甚至［３‐５］但是，注气井面临的管材腐蚀风险较大。CO２在潮湿引起井筒报废。基金项目：国家自然科学基金资助项目“腐蚀与脉动冲击载荷共同作用下超高强度钻具疲劳损伤行为与控制机制研究”（５１３７４１７７）。作者简介：邬元月（１９８４－），女，２００９年毕业于西南石油大学油气田开发专业，硕士，工程师。现就职于新疆油田公司工程技术研究院，主要从事采油工艺方面的工作。７８邬元月等含CO

7、２高温蒸汽环境中低合金钢耐腐蚀性能评价２０１７目前，国内外学者对油田用不同级别钢材在CO２CO２的腐蚀问题做了详实的研究，但对１６０～２２０℃［６‐９］下的腐蚀及影响因素进行了大量的研究。Kerma‐条件下的腐蚀，却鲜有报道。本文针对富含CO２的超［１０］ni研究认为：对于３Cr钢，FeCO３腐蚀产物膜内Cr高温蒸汽的腐蚀问题，利用美国PARR公司制造的高元素的富集程度增大，腐蚀产物膜的保护性也相