高含硫气田腐蚀特征分析

2021-06-11 10:32:08

目前国内外对高含硫气田腐蚀因素的研究已经形成较为统一的认识,其中H2S往往造成包括耐蚀合金在内各类材料的氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂;CO2可以使体系进一步酸化,并诱发严重的局部腐蚀;元素硫沉积使得原本极为耐蚀的镍基合金也可能遭受严重的局部腐蚀,并恶化局部环境;Cl-是腐蚀产物膜和钝化膜的破坏者,高温下诱发氯化物应力腐蚀开裂。但是,当H2S、CO2元素硫、Cl- 等多因素共存时,在耦合作用下,各自腐蚀动力学过程的交互影响使得腐蚀问题变得极为复杂,必须通过深入系统的研究加以揭示。


在多因素共存条件下对高含硫气田的腐蚀行为进行了研究,认为:在高含硫气田H2S、CO2共存的条件下,影响腐蚀的主导因素为水中Cl-含量和元素硫含量。气田产出水中Cl-含量由0增加到3%,腐蚀速率增加较快;水中Cl-含量由3%增加到6%,腐蚀速率增加幅度相对较小。天东5-1井在线腐蚀试验装置的现场试验表明,水中Cl- 含量由123mg/L增加到7 670mg/L时,立式罐(模拟井下条件)中,vm80ss的腐蚀速率由0.028mm/a增加到0.192mm/a;卧式罐(模拟地面条件)中,l360的腐蚀速率由0.162mm/a增加到1.267mm/a。在天东5-1井产出凝析水中加入天东5-1井的污泥(95%为元素硫)将试片完全浸没,l245的腐蚀速率由0.05mm/a增加到13.488mm/a。因此,可以预测,高Cl- 含量地层水汇集或元素硫沉积管线部位的腐蚀严重,应予以重视。


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