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油井的腐蝕及防護(hù)(編輯修改稿)

2025-09-01 09:11 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】速度反而降低。碳鋼在 100~200 ℃ 之間的腐蝕速度最小。因?yàn)椋?隨溫度升高 , 其具有保護(hù)性的腐蝕產(chǎn)物膜也逐漸由富鐵、無(wú)規(guī)則幾何微晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦涣颉⒂幸?guī)則幾何微晶結(jié)構(gòu)的磁黃鐵礦或黃鐵礦 , 溫度越高 , 轉(zhuǎn)化過(guò)程越快。這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變后的腐蝕產(chǎn)物膜可降低高強(qiáng)度鋼對(duì)SSCC 的敏感性。 III）腐蝕體系氣體總壓力 P 及 H2S 分壓 PH2S ：對(duì)于環(huán)境的腐蝕性有較大的影響。 PH2S 升高 , 從而 XH2S 升高 , 最終導(dǎo)致 pH 值下降。溶液酸性增大 , 氫去極化腐蝕加劇。NACE 用 H2S 的臨界分壓 PH2S= 8 MPa 來(lái)區(qū)分其腐蝕性強(qiáng)弱 , 當(dāng) PH2S 8 MPa時(shí) , 稱(chēng)為非酸性氣。而當(dāng) PH2S 8 MPa時(shí) , 稱(chēng)為酸性氣。 IV） pH 值影響： pH 值不同 , 溶解在水中的 H2S 離解成 HS 和 S2 的百分比不同，對(duì)腐蝕的影響不同： ( 1) pH 時(shí)，主要是 H+的去極化，腐蝕速度隨溶液pH 值升高而降低。( 2) 在 pH8 , HS是陰極去極化劑，腐蝕速度隨溶液 pH 值的升高而增大。 ( 3) pH8 , H2S 可完全離解并形成較為完整的硫化鐵保護(hù)膜。 V）氯離子：由于 Cl存在：介質(zhì)的導(dǎo)電能力增加、阻礙硫化物膜的生成以及始膜脫落 , 從而加速金屬腐蝕。但若Cl 濃度很高 , 由于 Cl 吸附能力強(qiáng) , 大量吸附在金屬表面 ,完全取代了吸附在金屬表面的 H2S、 HS , 因而金屬腐蝕反而減緩。可見(jiàn) , Cl 對(duì)于低合金鋼材的抗 H2S 腐蝕性有一定影響。隨著 Cl 濃度增加 , 抗 H2S 腐蝕性減弱。但是 , 在過(guò)高的 Cl濃度范圍內(nèi) , 抗 H2S 腐蝕性得到改善。二氧化碳溶于水后對(duì)部分金屬材料有極強(qiáng)的腐蝕性。由此而引起的材料破壞統(tǒng)稱(chēng)為 CO2 腐蝕。 CO2 在水介質(zhì)中能引起鋼鐵迅速的全面腐蝕和嚴(yán)重的局部腐蝕。 CO2 腐蝕典型的特征是呈現(xiàn)局部的點(diǎn)蝕、癬狀腐蝕和臺(tái)面狀腐蝕。隨著油氣井含水量的增加、深層含 CO2 油氣層的開(kāi)發(fā)日益增多，注 CO2 強(qiáng)化采油工藝的推廣，我國(guó)埋地管道 80％以上是 1978年以前建成的。目前已進(jìn)入老齡期，漏油事故就日益增多。 CO2腐蝕問(wèn)題越來(lái)越突出。已成急待解決的重要課題 (3)CO2的存在 ① CO2的腐蝕機(jī)理 : 二氧化碳腐蝕遵循以下機(jī)理：陽(yáng)極反應(yīng) Fe + H2O→FeOH ad + H+ + e ； FeOHad → FeOH + + e 。 FeOH+ + H+→Fe 2++ 2H2O 陰極反應(yīng)有兩種： I）非催化的氫離子陰極還原反應(yīng)： CO2sol + H2O→H 2CO3sol； H2CO3sol →H + + HCO3； H+sol→H +ad； H+ad + e→H ad； Had + H+ad + e → 2H ad； 2Had → H 2ad； H2ad →H 2sol； Had → H ab ； II）表面吸附 CO2ad 的氫離子催化還原反應(yīng)： CO2sol → CO 2ad ； CO2ad + 2H2O → H 2CO3ad ；H2CO3ad + e

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