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含H_(2)S/CO_(2)腐蚀环境下80S和80S-3Cr抗硫油管材料的性能研究
Study on the Performance of Anti-Sulfur Tubing Materials 80S and 80S-3Cr in H_(2)S/CO_(2)Corrosion Environment
文献类型:期刊文章
QI Jian-jing;HE Miao;YIN Zhi-fu;HUI Hao-yuan(National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low Permeability Oil and Gas Fields,Xi’an 710018,China;Oil&Gas Technology Research Institute,Changqing Oilfield Company,Xi’an 710018,China;School of Mechanical and Material Engineering,Xi’an University,Xi’an 710065,China;Shaanxi Key Laboratory of Surface Engineering and Remanufacturing,Xi’an 710065,China)
机构地区:[1]低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018 [2]中石油长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710018 [3]西安文理学院机械与材料工程学院,陕西西安710065 [4]陕西省表面工程与再制造重点实验室,陕西西安710065
基 金:中国石油天然气股份有限公司科技项目《泡沫辅助减氧空气驱防腐防窜工艺技术研究》(201905-5-3)资助。
年 份:2021
卷 号:54
期 号:7
起止页码:63-68
语 种:中文
收录情况:AJ、CAS、CSCD、CSCD_E2021_2022、JST、ZGKJHX、普通刊
摘 要:天然气开发生产中常有H_(2)S、CO_(2)共存,引起生产油管严重腐蚀,为了研究H_(2)S/CO_(2)腐蚀环境中不同含硫量对80S和80S-3Cr 2种抗硫油管材料抗腐蚀性能的影响,通过动电位极化扫描和电化学交流阻抗测试研究了2种材料的电化学腐蚀行为。研究结果表明:(1)2种材料的极化曲线均随含硫量增大向X轴负向移动,阴极反应由活化和扩散作用联合控制,当Na 2 S·9H 2 O浓度达到1.0%时极化曲线的阳极分支出现了钝化区;(2)2种材料的腐蚀电位E corr均随含硫浓度增大而负向增大,其腐蚀电流密度J corr减小,各相应条件下80S-3Cr的J corr相比80S更小;(3)含硫条件下Nyquist谱具有中高频区容抗弧和低频区Warburg阻抗的2个时间常数,且Warburg阻抗特征随含硫浓度增大而更明显;(4)随含硫浓度增大,电荷传递电阻R t不断增大,而Warburg阻抗Z w减小;(5)基体表面先形成的腐蚀产物中的S元素含量更高,80S-3Cr的腐蚀产物与80S相比S元素含量更低。综合可知:H_(2)S、CO_(2)共存腐蚀环境中在金属表面优先形成了具有保护性的硫化铁类产物,抑制了金属材料的腐蚀,同时80S-3Cr材料与80S材料相比具有更好的抗H_(2)S/CO_(2)腐蚀性能。
关 键 词:抗硫油管 H_(2)S/CO_(2)腐蚀 动电位极化 电化学交流阻抗 腐蚀产物
分 类 号:TG178]
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