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13Cr無(wú)錫不銹鋼腐蝕性能研究

時(shí)間:2019-06-13    作者:無(wú)錫不銹鋼板    瀏覽:0

近年來(lái),隨著油氣田開(kāi)發(fā)環(huán)境越來(lái)越苛刻,普通材質(zhì)的油套管已不能達(dá)到耐蝕性能的要求,比如常用的J55、N80、P110等。對(duì)此,有些油田開(kāi)始選用高級(jí)耐蝕材料,因此,無(wú)錫不銹鋼油套管材料在油氣田中的研究應(yīng)用開(kāi)始備受關(guān)注,其主要原因就在于它具有良好的耐腐蝕性能。13Cr無(wú)錫不銹鋼是一種耐蝕性相對(duì)較高的石油管材,其主要是靠添加12~14%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Cr來(lái)提高材料的CO2腐蝕抗力,并在較為苛刻的腐蝕環(huán)境下有著較強(qiáng)的耐腐蝕性能,因而被各大氣油田所使用。13Cr無(wú)錫不銹鋼在腐蝕環(huán)境下的腐蝕行為研究一直是國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)。影響13Cr不銹鋼腐蝕行為的因素主要有溫度、CO2分壓、流速、Cl-濃度等。研究發(fā)現(xiàn),13Cr不銹鋼表面所形成腐蝕產(chǎn)物膜薄而致密,保護(hù)性較強(qiáng),材料的腐蝕速率較小,但仍隨溫度的升高而增大;CO2分壓的升高可導(dǎo)致材料腐蝕速率的提高;介質(zhì)流速增大,材料的腐蝕速率隨之增大;超級(jí)13Cr不銹鋼的均勻腐蝕速率與Cl-濃度有很大關(guān)系,Cl-濃度增大其均勻腐蝕速率有下降的趨勢(shì)。

  針對(duì)13Cr無(wú)錫不銹鋼油套管材料在油田各種環(huán)境下所面臨的腐蝕問(wèn)題,介紹了其腐蝕性能研究現(xiàn)狀,分析了在高溫高壓環(huán)境及酸化環(huán)境下的腐蝕行為,簡(jiǎn)要說(shuō)明了13Cr無(wú)錫不銹鋼幾種常見(jiàn)的局部腐蝕類型,并提出了今后13Cr不銹鋼及其腐蝕行為研究的重要方向,以期為油田油套管選材提供重要參考。對(duì)13Cr不銹鋼研究今后應(yīng)側(cè)重以下幾個(gè)方面:

  目前13Cr無(wú)錫不銹鋼在國(guó)內(nèi)已基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,但在實(shí)際應(yīng)用中還存在許多不足或缺陷,國(guó)內(nèi)制造商或研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)管材成分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化等。

  應(yīng)對(duì)13Cr無(wú)錫不銹鋼開(kāi)展全面系統(tǒng)研究。如腐蝕類型包括常溫均勻腐蝕、高溫高壓腐蝕、集中典型局部腐蝕等,腐蝕介質(zhì)應(yīng)有水溶液、含CO2油氣井地層水、含H2S地層水,油田注水、酸化體系等,腐蝕性組分應(yīng)有CO2、CO2/H2S、O2/H2O、各種加入緩蝕劑的強(qiáng)(混)酸等。

  目前對(duì)13Cr無(wú)錫不銹鋼腐蝕機(jī)理的研究還不夠,還有許多工作可做,如不同腐蝕環(huán)境下的均勻腐蝕和局部腐蝕機(jī)理、腐蝕產(chǎn)物膜的防護(hù)機(jī)制和不同條件下發(fā)生點(diǎn)蝕臨界條件等。