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(重慶科技學院冶金與材料工程學院,重慶 401331)
CO2–H2S環境下鉆桿腐蝕機理與防護技術的研究進展
周文,蘭偉*,曹獻龍,鄧洪達,趙帥
(重慶科技學院冶金與材料工程學院,重慶 401331)
綜述了油氣鉆桿在CO2與H2S單獨作用及其共同作用三種體系下的腐蝕行為、類型和機理。論述了在CO2–H2S共存腐蝕環境下注緩蝕劑技術、耐腐蝕合金鉆桿技術、鉆桿內表面耐腐蝕涂層技術以及鉆桿表面耐腐蝕鍍層技術等油氣鉆桿防護技術的應用,并評價了不同防護技術的優缺點。指出了目前油氣鉆桿抗CO2–H2S共存腐蝕的局限性,展望了相應防護技術的發展方向。
鉆桿;二氧化碳;硫化氫;腐蝕;防護;緩蝕劑;涂層
First-author’s address: School of Metallurgy and Materials Engineering, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331, China
隨著陸上油氣田逐步進入開采的中后期,國內外已將油氣鉆采設備轉移至高溫高壓、高含CO2–H2S和更深海域等惡劣環境中。在石油天然氣的鉆采過程中,高含 CO2–H2S腐蝕介質已經成為油氣鉆桿的主要腐蝕因素,它會導致井下油氣鉆桿產生不同程度的腐蝕,甚至可能造成鉆桿斷裂而發生井噴事故,帶來巨大的經濟損失和人員傷害[1-3]。目前國內渤海灣、四川、華北等地區的油氣田均存在較嚴重的復雜CO2–H2S協同作用腐蝕[4-5]。
CO2–H2S共存條件下的腐蝕是目前國內外石油、天然氣腐蝕與防護領域中重要的研究方向。CO2單獨存在或H2S單獨存在條件下的腐蝕已有大量研究工作,并有比較系統的解決方案。但是,對CO2–H2S共存條件下的腐蝕機理和防護技術的研究還缺乏全面系統的深入研究[6-7]。本文通過綜述國內外油氣鉆桿在高含CO2–H2S工況環境下的腐蝕機理以及防護技術,為我國油氣田開發抗CO2–H2S腐蝕的“經濟型”鉆桿和防護技術提供思路和依據?!?br>