高含硫气田腐蚀控制技术进展

2021-06-11 10:50:20

井下使用的抗腐蚀油套管管材一般为低碳钢、低合金钢、低碳(3%~5%)Cr钢、13Cr和超级13Cr不锈钢、双相不锈钢等,但在高含H2S腐蚀环境下(H2Ss分压大于1MPa),选用的油套管材质基本上都是镍含量较高的耐蚀合金(如825.C276.G3)。高含硫天然气地面集输系统管线材质常采用的是低碳钢、低合金钢,如20号钢、X52、l360QCS等。如果腐蚀环境很恶劣,则可选择耐蚀金属,如22Cr、镍基合金825等。但是耐蚀合金成本昂贵,因此,目前的抗腐蚀油套管管材热点是双金属复合管,其价格比耐蚀合金管低50%、美国的Madison气田、Fairway气田都采用了内衬625的复合管。



对于高含硫气田开采使用材料的评价与选择,主要集中在模拟油气田复杂工况环境(H2S、CO2、高温、高压)下的静态腐蚀评价和动态腐蚀评价,以及以镍基合金为基础的耐蚀合金研究。但应注意到,国际标准ISO 15156/NACE RP0175《石油天然气工业———油气开采中用于含H2S环境的材料》并没有涉及H2S分压大于1.0MPa的材料选择与评定,也没有表明标准中所列材料在H2S体积分数大于10%的可靠性如何,而且也缺乏在H2S分压大于1.0MPa环境中安全使用金属材料的成功经验或失败教训。因此,建立一套对高含硫气藏所用金属材料的评价方法和程序,根据不同的工况条件确定镍基合金、双金属复合管、碳钢+缓蚀剂的适用环境和条件,是该领域研究的方向。



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