油田环境下C02对钢管材腐蚀研究

圔腐蚀研究Corrosion ResearchN 80钢在模拟油田C O 2环境中的腐蚀实验万家瑰(东北石油大学，黑龙江大庆163318)摘要：采用失重法、EM S 及E D S 分析，模拟油田C O 2腐蚀环境对N 80钢进行C O 2腐蚀实验。

结果表明：随温度和C O 2分压的升高，N 80钢的腐蚀速率迅速增大，在压力为5M Pa 、温度为80°C 时，出现最极值。

温度大于80°C , N 80钢表面附着有连续的腐蚀产物膜，该膜对金属具有一定的保 护作用。

关键词：CO 2 N 80钢分压腐蚀速率中图分类号：T G 172.6文献标识码：ADOI ： 10.13726/j .cnki .11-2706/tq .2017.04.072.03The CO2 Corrosion Experiment of N80 Steel in Simulative Oilfield ConditionWAN Jia-gui(Northeast Petrolume University , Daqing 163318, China )Abstract : The CO2 corrosion of N 80 steel was experimented in simulative CO2 oilfield condition and analyzed by weight-loss method , EMS and EDS . The result shows that the corrosion rate of N 80 steel increases rapidly with the increase of temperature and CO2 partial pressure . When the pressure is5MPa and the temperature is 80T , the most extreme value occurs . And N 80 steel surface is attached to a continuous corrosion product film over 80T , the film has a certain protective effect on the metal .Key words : CO2; corrosion N 80; steel ; corrosion rate0刖言随着深层含CO 2油气层的开发和CO 2驱油技术的深入推广，油井套管及地面集输管线的CO 2腐蚀越来 越严重，给我国石油工业造成了巨大损失[1]。

油田中的二氧化碳腐蚀CO2是油田生产中常见的腐蚀介质，油田单井、流程、海管中介质含有CO2均可能产生CO2腐蚀，尤其是流体含水量超过30%的情况下。

CO2通常状况下是一种无色、无臭、无味无毒的气体，能溶于水，在25℃溶解度为0.144g （100g水）。

密度约为空气的1.5倍。

干燥的CO2气体本身是没有腐蚀性的，但CO2溶于水后对钢铁材料具有比较强的腐蚀性。

CO2较容易溶解在水中，而在碳氢化合物（如原油）中的溶解度则更高，气体CO2与碳氢化合物的体积比可以达到3：1。

当CO2溶解在水中时，会促进钢铁发生电化学腐蚀。

CO2腐蚀除产生均匀腐蚀外，在大多数情况下产生局部腐蚀损伤。

根据CO2腐蚀的不同腐蚀破坏形态，能提出不同的腐蚀机理。

以CO2对钢铁和含铬钢的腐蚀为例，有全面腐蚀，也有局部腐蚀。

根据介质温度的不同，腐蚀的发生可以分为三类：在温度较低时，主要发生金属的活泼溶解，对碳钢主要发生金属的溶解，为全面腐蚀，而对于含铬钢可以形成腐蚀产物膜；在中间温度区间，两种金属由于腐蚀产物在金属表面的不均匀分布，主要发生局部腐蚀，如点蚀等；在高温时，无论碳钢和含铬钢，腐蚀产物可以较好地沉淀在金属表面，从而抑制金属的腐蚀。

1.二氧化碳全面腐蚀机理二氧化碳腐蚀是气体二氧化碳溶解于水中所产生的电化学腐蚀。

首先环境中的二氧化碳溶解于水中并形成碳酸。

然后碳酸经过两步电离，使溶液呈现酸性。

CO2+H2O⇌H2CO3H2CO3⇌H++HCO3−HCO3−⇌H++CO32−在含有二氧化碳的腐蚀溶液中，钢铁材料的阳极反应为：F e→F e2++2e−阴极反应为：2H++2e−→H2↑总的腐蚀反应为：CO2+H2O+F e→F e CO3+H2由总反应式可知，阳极溶解的铁离子和溶液中碳酸根离子形成F e CO3，F e CO3为规则的块状附着在金属表面。

当金属表面形成F e CO3腐蚀膜后，这种腐蚀膜没有明显的保护性。

在较高温度情况下，由于增大了钢铁表面初始的F e2+溶出速率而在钢铁表面生成致密的保护膜，该层膜结晶致密，可以阻止钢铁的进一步腐蚀。

摘要在油气田开发过程中，CO2腐蚀是困扰世界各国油气工业发展的一个极为突出问题，也成为今后油气工业及油管生产厂家的一个急需解决重要课题。

本文针对川西某气井井筒中的CO2气液两相腐蚀现象，在实验室进行研究并研发出针对CO2腐蚀体系的气液两相缓蚀剂。

针对川西某气井CO2腐蚀体系，开展了介质温度、CO2分压、介质流速、Cl-浓度及pH值等对N80套管钢腐蚀行为的影响，结果表明，CO2腐蚀体系对N80钢气相腐蚀速率明显小于液相腐蚀速率，动态腐蚀速率显著高于静态腐蚀速率。

温度和CO2分压对N80钢腐蚀的影响均存在一个极值；Cl-浓度和pH值变化对液相腐蚀速率比较明显，而对于气相腐蚀速率甚微。

针对CO2气液两相腐蚀的特点，通过合成液相成分的双咪唑啉季铵盐和气相成分的多单元吗啉环己胺缓蚀剂，再与含硫有机物、炔醇类缓蚀剂及表面活性剂B进行正交实验复配，得到抑制CO2腐蚀的气液两相缓蚀剂SM-12B，其配方为双咪唑啉季铵盐:多单元吗啉环己胺:含硫有机物:炔醇类:表面活性剂B=3:3:1:1:2。

通过失重法研究了SM-12B缓蚀剂的缓蚀率，结果表明，使用SM-12B缓蚀剂存在一个极值浓度为400mg/L，其气相缓蚀率达到77%以上，液相缓蚀率达到85%以上；SM-12B缓蚀剂在温度小于90℃具有相对较高的缓蚀率，属于低温型缓蚀剂；SM-12B 缓蚀剂适用于CO2分压低于1.0MPa的CO2腐蚀环境；随着介质流速的增大，气液两相缓蚀率都降低；Cl-浓度对气相缓蚀率影响不大，而在一定程度上Cl-浓度能明显影响液相缓蚀率；SM-12B缓蚀剂在16~24h内，SM-12B缓蚀剂一直保持较高的缓蚀率。

用极化曲线、扫描电镜及XRD等研究了SM-12B缓蚀剂的缓蚀机理，极化曲线结果表明，SM-12B缓蚀剂的缓蚀作用类型为以阳极为主的混合型缓蚀剂，其缓蚀机理为“负催化效应”，即缓蚀剂的缓蚀效应主要是通过吸附改变电极反应的活化能，从而减缓腐蚀反应的速率。

CO2驱采井防腐配套技术研究与应用摘要：本文综述了油气田开发中CO2腐蚀的严重性、腐蚀机理及影响因素。

在对CO2腐蚀的现象、特点、类型、机理以及腐蚀的影响因素研究的基础上，提出了含CO2驱油井防腐工艺技术应着重解决好含CO2对应油井完井采用玻璃钢、不锈钢复合套管，生产管柱采用玻璃钢尾管加深、加注缓蚀剂等几种有效的防腐蚀措施。

关键词：CO2腐蚀影响因素腐蚀机理防腐配套技术一、CO2对油套管腐蚀的现状CO2对钢铁设备的腐蚀的形态可分为全面腐蚀（也称均匀腐蚀）和局部腐蚀两大类。

形成全面腐蚀时，金属的全部或大部分表面积上均匀地受到破坏。

形成局部腐蚀时，钢铁表面某些局部发生严重的腐蚀而其它部分没有腐蚀或只发生轻微的腐蚀。

点蚀属局部腐蚀，点蚀出现凹孔并且四周光滑；台地侵蚀属均匀腐蚀，会出现较大面积的凹台，底部平整，周边垂直凹底；但在流动条件下，流动会诱使台地侵蚀出现局部腐蚀形成凹沟，形状呈平行于物流方向的刀线槽沟。

整个油管腐蚀得千窗百孔，形同筛网。

从内侧表面可明显看出有平行于油流方向的槽沟和凹孔，充分表明了存在严重的流动诱使局部腐蚀和点蚀的现象，说明了油管在发生全面腐蚀的同时，又产生了严重的局部腐蚀。

二、CO2腐蚀机理干燥的CO2气体本身是没有腐蚀性的。

CO2较易溶解在水中，而在碳氢化合物（如原油）中的溶解度则更高，气体CO2与碳氢化合物的体积比可达3比1。

当CO2溶解在水中时，会促进钢铁发生电化学腐蚀。

并在不同的温度等条件下产生不同形式的腐蚀破坏。

因此，根据腐蚀破坏形态，可以提出不同的腐蚀机理。

下面以碳钢和含铬钢的CO2腐蚀为例来进一步阐述钢铁在CO2介质中发生腐蚀的基本原理。

前述分析说明，从大体上来说，CO2腐蚀可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类，且随着温度等不同有不同的腐蚀形态。

根据金属表面产生的腐蚀破坏形态，可以按介质温度范围将腐蚀分为三类：在温度较低时，主要发生金属的活性溶解，为全面腐蚀，而对于含铬钢可以形成腐蚀产物膜。

经济型抗CO2腐蚀油套管用低合金钢的研究张忠铧,孙中渠,黄子阳,郭金宝(宝钢股份公司　技术中心,上海　201900) 摘要:在油套管C O2腐蚀失效分析基础上,研究了不同成分和组织钢在模拟不同油田采出液介质中的抗C O2腐蚀性能和腐蚀行为。

针对油田特定的腐蚀环境,优选出抗C O2、Cl-腐蚀性能良好的经济型低合金钢种。

关键词:二氧化碳;腐蚀;低合金钢中图分类号:TG142.33　文献标识码:B　文章编号:1008-0716(2002)04-0037-04R esearch of Low Alloyed Steel for Oil Well Pipeswith H igh Wet CO2Corrosion R esistanceZHANG Zhong2hua　SUN Zhong2qu　HUANG Zi2yang　GUO J in2bao(B aosteel T echnology Center,Shanghai China,201900) Abstract:C orrosion behavior of steels with different chemical com positions and microstructures of oil well pipes in high wet C O2gas environment has been investigated in this paper.Based on the characteris2 tics of its corrosion damage in the oil wells,low alloyed steels with high C O2and Cl-corrosion resistance in the rotary immersion are developed.K ey Words:Carbon dioxide;C orrosion;Low alloyed steel 二氧化碳腐蚀是世界石油工业中普遍存在的一种常见的腐蚀类型,也是困扰我国油气工业发展的一个极为突出的问题[1,2]。

油气井CO2腐蚀机理杨志明(克拉玛依创业有限公司 克拉玛依834000)摘 要 腐蚀是现代工业中一种重要的破坏因素,是三大失效形式之一,在目前的油田生产过程中,腐蚀所造成的损失也十分巨大。

油田开采过程中存在的腐蚀有很多种,其中CO2腐蚀是世界石油工业中一种常见的腐蚀类型,也是困扰油气工业发展的一个极为突出的问题。

本文针对油气井钻采过程中的CO2腐蚀问题及其相应井下防腐工艺和措施展开深入的调研和分析,分析了CO2在不同环境条件下对油气井管柱的腐蚀机理,进行了CO2腐蚀的影响因素和影响规律的讨论。

关键词 油套管 水泥 二氧化碳 腐蚀二氧化碳(CO2)常作为天然气或石油伴生气的组分存在于油气中。

CO2溶入水后对钢铁及水泥环都有极强的腐蚀性。

在井下适宜的湿度及压力环境条件下,CO2会对水泥和油套管产生严重的腐蚀,使得管道和设备发生早期腐蚀失效,甚至造成生产油、套管的腐蚀断裂。

从而缩短油气井的生产寿命,造成巨大的经济损失。

本文针对油气井钻采过程中的CO2腐蚀问题展开深入的调研和分析,分析了不同环境条件下对油气井管柱的腐蚀机理,进行了CO2腐蚀的影响因素和影响规律的讨论。

1 油气井井下油套管1.1 CO2基本特性二氧化碳是无色、无臭的气体,分子式为CO2,分子量为44,比重约为空气的1.5倍。

二氧化碳在不同温度和压力条件下分别以气、液、固三种状态存在。

当温度高于临界温度(31.1 )时,纯CO2为气相;当温度与压力低于临界温度与临界压力(7.383M Pa)时,CO2为液相或汽相;当温度低于-56.6 、压力低于0.535MPa时,CO2呈现固态,固体二氧化碳也叫干冰,其密度可达1512.4kg/m3,随着外界温度的升高,固态(干冰)又升华转变为汽相。

二氧化碳的化学性质不活泼,既不可燃,也不助燃。

二氧化碳可在水中溶解,其水溶液显弱酸性,可使石蕊试纸变红。

由此可知,二氧化碳在水中有一部分变为碳酸。

碳酸可以看作二氧化碳的一水化合物,或直接写成H2CO3。

CO2腐蚀环境下油套管防腐技术摘要：CO2气体溶于水中形成碳酸后引起电化学腐蚀，如不及时采取有效措施，将导致油套管的严重破坏甚至油井报废。

CO2对油、套管的腐蚀是油田开发的一个亟待解决的重要课题。

本文研究了CO2对油管的腐蚀机理、特征及影响因素，并提出了使用耐蚀合金管材、涂镀层管材、注入缓蚀剂、阴极保护和使用普通碳钢等五类防腐技术，可有效延缓气体对油套管的腐蚀、预防套管漏失的发生。

关键词：CO2腐蚀电化学腐蚀影响因素防腐蚀技术1、CO2的腐蚀机理CO2对金属的腐蚀主要表现为电化学腐蚀，即CO2溶解于水生成碳酸后引起的电化学腐蚀，其化学反应式主要为：CO2+H2O H2CO3；Fe+ H2CO3 FeCO3+H2；水中溶解了CO2使pH值降低，呈酸性，碳酸对钢材发生极化腐蚀。

随着碳酸的增多，溶液酸性增加，加快了钢铁的腐蚀速度。

CO2对碳钢的腐蚀为管内腐蚀，表现为3种腐蚀形式：均匀腐蚀、冲刷腐蚀和坑蚀，其产物为FeCO3和Fe3CO4。

在一定条件下，水汽凝结在管面形成水膜，CO2溶解并吸附在管面，使金属发生均匀的极化腐蚀。

管柱内的高速气流冲刷带走腐蚀物，使得金属表面不断裸露，腐蚀加速。

腐蚀产物FeCO3和Fe3CO4在金属表面形成保护膜，但这种膜生成的很不均匀，易破损，出现典型的坑点腐蚀，蚀坑常为半球形深坑。

CO2生产井的腐蚀部位主要集中在管串的上部位置及内壁，这是因为井筒的中上部位压力低、井温低，凝析水易产出，与CO2作用生成腐蚀介质H2CO3的浓度高，随着气体流动，酸液以液滴形式附着在管内壁上形成局部的严重蚀坑蚀洞，造成了油套管的腐蚀现象。

2、影响因素2.1CO2分压在影响CO2腐蚀速率的各个因素中，CO2分压起着决定性的作用，它直接影响CO2在腐蚀介质中的溶解度和溶液的酸度，即溶液的酸度和腐蚀速度皆随CO2分压的增大而增加。

在气井中，当CO2的分压大于0.2MPa时，将发生腐蚀，分压小于0.021MPa时，腐蚀可以忽略不计。

CO2腐蚀套管规律及机理研究摘要：采用理论和实验相结合的方法，分析和研究了主要影响CO2腐蚀速率的影响因素和影响规律，总结出了二氧化碳对油气井管材的腐蚀机理；提出了具体合理的防护措施，初步形成了一套系统较为完整的理论体系，为油气田防腐提供了理论及实验依据。

关键词：CO2腐蚀电化学套管一.前言国内有相当多的油气构造富含CO2。

华北油田古潜山构造伴生气中CO2平均含量最高，为20%，其中留路地区最高可达42%；胜利油田气田气中CO2含量为12%；南海涯13-1区块气田气中CO2含量也达10%；四川气田川东石炭系构造中CO2含量为1%~4.5%，CO2分压达0.41~0.97Mpa【1】。

国内外研究表明在高温高压条件下CO2对套管存在严重的腐蚀问题。

研究CO2对油气井管材的腐蚀机理、规律及防护措施，对于延长各个油气田中油气井的生产寿命、提高生产效率以及有效推广CO2混相驱油技术的增产措施等都具有重要意义。

二．CO2的腐蚀机理不同的温度、不同的分压及不同材质的管材，CO2对其产生的腐蚀情况也不相同。

温度不同，铁和碳钢的CO2腐蚀大致有三种情况：①60℃以下时，钢铁表面存在少量软而附着力小的FeCO3腐蚀产物膜，金属表面光滑，易于发生均匀腐蚀；②100℃附近，腐蚀产物层厚而松，易于发生严重的均匀腐蚀和局部腐蚀（深孔）；③150℃以上时，腐蚀产物是细致、紧密、附着力强、具有保护性质的FeCO3和Fe3O4膜，能够降低金属的腐蚀速度。

而介质中的CO2分压对钢的腐蚀形态有显著的影响：当CO2分压低于0.438×10-1MPa时，易于发生的均匀腐蚀；当CO2分压在0.438×10-1MPa~2.07×10-1MPa之间时，则可能发生不同程度的小孔腐蚀；当CO2分压大于2.07×10-1MPa时，发生严重的局部腐蚀【2】。

一般来说，钢质油套管处于流动的含有CO2水介质中都会发生腐蚀现象。

油田环境下CO2对钢管材腐蚀研究
王兰洁;赵刚锋;阳忠华
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2013(025)011
【摘要】对油田现场服役后的N80油管的CO2腐蚀情况进行分析,同时选用
N80-3Cr、N80S-3Cr、L80-13Cr作为比较材料,研究了这些材料在油田腐蚀环境中抗腐蚀性能.利用SEM、EDS、XRD、XPS微观分析方法研究了高温高压CO2腐蚀试验后的微观形貌与结构特征,探讨了几种材料CO2腐蚀机理.
【总页数】4页(P36-38,41)
【作者】王兰洁;赵刚锋;阳忠华
【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;中石化国际石油勘探开发有限公司,北京100083;中石油长庆油田分公司第二采油技术服务处,甘肃庆城754100
【正文语种】中文
【中图分类】TE98
【相关文献】
1.模拟油田CO2/H2S环境下3Cr和P110钢的腐蚀行为研究 [J], 何兴利;赵国仙;刘会
2.模拟油田CO2/H2S环境P110钢的腐蚀行为研究 [J], 苗健;白真权;严文;赵新伟;陈建;张亚宁
3.模拟油田H2S/CO2环境中油管钢的动态腐蚀行为研究 [J], 文鸿基;刘军;高元军;
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4.X65 MS钢在饱和H2 S/CO2环境下的腐蚀产物研究 [J], 王宏岩; 于驰; 高秀华
5.CO2/H2O环境下X80钢母材/焊缝腐蚀行为演变过程研究 [J], 张益萱
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油气管道内腐蚀风险介绍之一：CO2腐蚀一、概述CO2腐蚀是油气田最常见的腐蚀形式之一，当CO2溶于水或原油时，会具有很强腐蚀性，从而对集输管线和井下油套管产生严重的腐蚀。

因此，CO2腐蚀已成为油气田腐蚀与防护面对的重要问题。

二、CO2腐蚀的危害1、均匀腐蚀CO2形成全面腐蚀时，材料主要以均匀腐蚀为主。

一是温度在60℃以下，钢铁材料表面存在少量软而附着力小的FeCO3腐蚀产物膜，金属表面光滑，以均匀腐蚀为主；二是CO2分压低于0.483×10-1MPa时，易发生均匀腐蚀。

2、局部腐蚀局部腐蚀是相对于均匀腐蚀而言的， CO2引起的局部腐蚀有如下形式：✦点蚀：腐蚀区出现凹孔且四周光滑；✦蜂窝状腐蚀：腐蚀区有多个点蚀孔分布；✦台地侵蚀：会出现较大面积的凹台，底部平整，周边垂直凹底；✦流动诱发局部腐蚀：由台地侵蚀发展而来，流动会诱使台地侵蚀区形成凹沟，平行于物流方向的刀线槽沟。

三、CO2腐蚀的机理1、均匀腐蚀机理CO2溶于水形成H2CO3，并与Fe反应造成Fe的腐蚀。

其中阳极过程为铁失去电子变成铁离子的过程。

多数观点认为在腐蚀反应中，阴极反应控制腐蚀速率，目前对CO2腐蚀阴极反应主要有两种观点：其一认为是非催化氢离子阴极还原反应；其二认为发生了氢离子催化还原反应，还原反应主要以H+和HCO3-为主；本质上这两种都是CO2溶解后形成的HCO3-电离出H+的还原过程。

总的腐蚀反应如图：2、局部腐蚀机理CO2局部腐蚀往往表现为局部穿孔及破损。

研究认为，有如下四种局部腐蚀诱发机制：✦台地腐蚀机制：局部腐蚀先发生在小点，小点发展成小孔并连片。

当腐蚀介质覆盖小孔导致腐蚀产物膜破裂，形成台地腐蚀。

疏松的腐蚀产物形成物质传输通道后，也会加剧局部台地腐蚀。

✦流动诱导机制：腐蚀产物膜粗糙表面引起微湍流，剪切应力使得腐蚀产物膜局部变薄并出现孔洞，孔所对应的极低处变成了小阳极，产生局部腐蚀。

✦内应力致裂机制：当腐蚀产物膜的厚度增大到一定值后，膜内应力过大而导致膜的破裂，形成电偶腐蚀效应。

45钢在CO2驱油条件下的腐蚀规律研究打开文本图片集摘要：为确保CO2驱油井下附件材料的安全可靠，利用室内高温高压动态腐蚀评价实验来模拟CO2驱油井下附件材料的腐蚀情况，测定不同温度、压力、CO2含量条件下45钢材料的动态腐蚀速率。

利用扫描电子显微镜（SEM）和附带射线能谱仪（ED）分析腐蚀试样表面腐蚀产物和形貌特征。

结果表明：在本试验环境中，45钢发生严重CO2腐蚀，在相同CO2含量条件下温度、压力高的腐蚀速率大，腐蚀产物主要是FeCO3。

关键词：CO2腐蚀;45钢;附件材料;腐蚀产物Keyword：CO2corroion;45teel;Acceorymaterial;Corroionproduct低渗透油藏由于渗透率过低，没有注水效果，因此在进行开采过程中采用注气的方式，如采用CO2作为驱油方式。

此方式虽然能有效提高原油采收率，但同时也会对生产过程中采出井井下附件材料造成腐蚀，给油田造成经济损失，而且也会造成环境的污染，甚至威胁到人身安全[1]。

因此井下附件材料的腐蚀问题研究非常必要。

CO2能很明显增加介质的腐蚀性，45钢在此环境下发生点蚀和均匀腐蚀，随着温度、CO2分压的增加腐蚀速率增大。

井下油管内的流体流动会对油管内壁造成冲刷的作用，破坏腐蚀产物膜，并且流体中所含有的HCO3-、Ca2+、Mg2+也会加剧井下附件材料的腐蚀[1]。

本试验将选取抽油泵、泄油器、气锚三种井下附件工具作为选材对象。

选取抽油泵及泄油器涉及的常用45钢材料，模拟了CO2驱油条件下，不同温度、CO2含量和不同压力下的工况环境，动态条件下的腐蚀行为和规律。

1CO2驱井下附件材料腐蚀机理关于CO2腐蚀的问题，早在1924年就有过报道，CO2腐蚀是石油行业所关心的热点问题，每年因CO2腐蚀所造成的经济损失巨大。

常温常压下CO2在水中的溶解度较高，干燥的CO2并不具备腐蚀性，但是溶于水后形成碳酸，其腐蚀性要比同pH值的盐酸还要强。

CO_(2)-O_(2)环境中油井管钢的腐蚀研究
张雅妮;樊冰;王思敏
【期刊名称】《全面腐蚀控制》
【年(卷),期】2024(38)1
【摘要】油气田开采过程中井下环境复杂,影响因素较多,CO_(2)-O_(2)共存环境对油井管钢造成严重腐蚀且目前研究较少,所以分析CO_(2)-O_(2)环境中油井管钢的腐蚀行为很有必要。

本文通过对CO_(2)-O_(2)共存环境中油井管钢腐蚀机制的研究,结果如下:(1)CO_(2)腐蚀在早期成膜后速度下降到很低,CO_(2)-O_(2)共存环境下腐蚀速率一直保持较高。

(2)单一CO_(2)环境腐蚀后钢表面生成致密FeCO_(3)膜,保护基体防止继续腐蚀,而在CO_(2)-O_(2)共存环境下,腐蚀产物主要为FeCO_(3)和Fe氧化物,其中Fe氧化物使得FeCO_(3)晶体间的附着力降低,膜层疏松多孔,从而促进腐蚀。

(3)温度升高使氧的传质速度加快,腐蚀产物中保护性较差的Fe氧化物增多,导致腐蚀速率急剧增加。

【总页数】4页(P115-118)
【作者】张雅妮;樊冰;王思敏
【作者单位】西安石油大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG172
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1.CO_(2)/O_(2)环境下L320钢在不同流速下的腐蚀行为研究
2.流速对
CO_(2)/O_(2)环境中L485钢腐蚀行为的影响3.Cl^(-)对L245钢在
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二氧化碳驱采油井油管腐蚀规律研究发布时间：2021-05-25T10:10:49.417Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：冯萌萌韩英文尹笋[导读] 摘要：在油田环境中CO2对于金属的腐蚀影响因素较多，诸多的腐蚀影响因素，加之数千米的井筒深度，使得现场腐蚀速率的测试条件极其苛刻。

天津市大港油田公司第二采油厂摘要：在油田环境中CO2对于金属的腐蚀影响因素较多，诸多的腐蚀影响因素，加之数千米的井筒深度，使得现场腐蚀速率的测试条件极其苛刻。

而目前存在的各类CO2腐蚀预测模型并非建立在统一的基础之上，对于特定腐蚀环境的腐蚀预测结果，不能很好地反应真实工况下材料的腐蚀情况。

因此，需要根据特定研究区块腐蚀环境情况，开展模拟实验研究清楚油田CO2驱开发过程中油管的腐蚀规律，这样不仅有助于油管腐蚀防护，也可以促进CO2驱提高原油采收率技术推广应用。

引言虽然世界石油工业长期采用CO2多级混相驱油的实践已证明，向油层中注入CO2进行原油增产，最终可以提高原油采收率。

但是油田实施CO2-EOR之后，CO2将不可避免的存在于原油生产的诸多环节，CO2溶解于油田水介质中会引起金属设备腐蚀破坏，尤其是在油藏采出液含水率较高的情况下，CO2对金属设备的腐蚀趋于严重。

1 CO2驱采油井腐蚀问题在进行CO2驱开发过程中，根据生产过程中注采作用的不同，油井可分为CO2注入井，采油井。

采油井采出储层流体包括原油、地层水、油藏伴生气、以及储层中注入的CO2。

CO2属于弱酸性气体，以单质存在时或者干燥的条件下，对钢材无腐蚀作用。

遇到含水环境后，CO2便溶于水，并与水反应形成碳酸，此时对钢材存在电化学腐蚀。

受高温高压、高矿化度等腐蚀介质影响，CO2对钢材腐蚀行为将趋于严重。

油田实施CO2驱油技术后，直接将CO2引入原油的生产系统，使得采油井井筒内形成了高含水，高含CO2，高矿化度的腐蚀环境。

其结果造成井筒油套管完全暴露在恶劣的腐蚀环境中，造成油套管不同程度和不同形态的局部腐蚀现象，比如钢材腐蚀穿孔、开裂等现象，这些情况都会严重影响井筒的完整性，而采油井井筒作为原油自储层流至地面的唯一通道，井筒的完整性直接决定着油田正常生产。

问题讨论CO2对油气管材的腐蚀规律及国内外研究进展张忠铧郭金宝(宝钢研究院)摘要阐述了石油天然气工业中CO2腐蚀的危害、腐蚀机理以及影响因素和规律,分析了国内外研究CO2腐蚀的水平和趋势,探讨了宝钢开发抗C O2腐蚀油管的思路和前景。

关键词二氧化碳腐蚀油管Law of C O2C orrosion of Oil Country TubularGoods and the Study of Its Progress at Home and AbroadZhang Zhonghua Guo Jinbao(Baosteel Research Institute)ABSTRACT The article describes the harm,mechanism,influencing factors and la w of C O2corro-sion in oil and gas industry,analyses the level and tendency of C O2corrosion at home and abroad,and dis-cusses the thinking and prospect for Baosteel to develop CO2-resistant oil country tubular goods as well.Key Words Carbon dioxide Corrosion Oil country tubular goods1前言CO2腐蚀是世界石油工业中一种常见的腐蚀类型,也是困扰我国油气工业发展的一个极为突出的问题。

我国相当一些主力油田CO2含量很高,塔里木、长庆、四川、华北等油田都已面临严重的CO2腐蚀危害,而且随着油井含水量愈来愈高、深层含CO2油气层的开发日益增多、注CO2强化采油工艺的普遍推广,油田的CO2腐蚀问题将越来越突出,并将会继含硫油气的腐蚀防护研究之后,成为今后油田及油管生产厂家的一个急需解决的重要课题。

CO2驱油田注采井油套管腐蚀速率控制值王世杰【摘要】腐蚀控制是CO2驱的关键技术,国内外CO2驱油田普遍采用普通碳钢(J-55、N-80等)油套管通过添加缓蚀剂的措施来控制腐蚀.国内普遍采用0.076mm/a作为腐蚀速率控制值,而国外则没有统一的标准.0.076mm/a来自于标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》,从测试环境、腐蚀源和腐蚀环境来看,直接把它作为CO2驱油田腐蚀环境条件下的选材与腐蚀控制衡量指标是不合理的.通过最危险工况条件下油套管的强度计算所获得的寿命周期内允许的平均腐蚀速率可以作为发生均匀腐蚀材料的选材依据.没有必要设定一个平均腐蚀速率标准值来作为CO2驱油田腐蚀环境条件下优选和评价缓蚀剂的衡量指标.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(036)003【总页数】4页(P218-220,280)【关键词】CO2腐蚀;腐蚀速率;缓蚀剂【作者】王世杰【作者单位】中石化胜利油田分公司采油工艺研究院,东营257000【正文语种】中文【中图分类】TG172.9由于CO2具有良好的驱油效果和广泛的适应性，并且CO2驱能够实现温室气体的地下封存，具有环保效益，国内各油田相继开展了规模不同的先导试验，探索了不同类型油藏CO2驱的可行性，现场试验表明，国内适合CO2驱的储量丰富，应用前景广阔。

腐蚀控制是油田CO2驱的关键技术，国内外都开展了有针对性的腐蚀机理与腐蚀控制技术研究。

国外自上世纪八十年代就进入了规模应用，腐蚀控制技术成熟。

国内目前还处于探索阶段，现场试验取得了良好效果。

从国内外CO2驱的腐蚀控制技术来看是基本一致的，但对于腐蚀速率的控制，国内外做法具有明显的不同。

开展腐蚀控制研究，确定合理的腐蚀速率控制值对于降低油田开发成本，保证CO2驱油田生产顺利进行具有重要意义。

国内外CO2驱油田普遍采用普通碳钢(J-55、N-80等)油套管通过添加缓蚀剂的措施来控制腐蚀。

中石油的吉林油田在黑59、黑79试验区在油层部位还使用了不锈钢套管。