提要

🌠侧重点目光了白山市市油井中根换的L80油保护管的氧化的行为，能够SEM和体式体视显微镜对其界面形貌和氧化代谢物对其做好了做好分析，同时用于电有机物理耐生锈测试测试和慢压力应变时延拉伸形变科学实验对模似训练油井采出液生活自然环境中样品的电有机物理耐生锈特性和压力氧化龟裂危险点对其做好了测评。效果取决于，在白山市市油井退役一个的时间后，L80保护管钢的壁上氧化更轻微的，包括以不光滑氧化遵循，仅有些的氧化代谢物在界面依附；而L80保护管的内部氧化层次相对的难治，有层非均质的氧化代谢物涵盖在基体界面，且在代谢物膜下出显好几回定层次的局布氧化和点蚀坑，伴由于一定的细小的微裂开。室内设计探讨取决于，退役生活自然环境中的水分侵入增添、CO2和H2S的有均能提高其电有机物理耐生锈期间，导致提高L80钢在油井采出液中的氧化。当然，这样自然环境因素对其压力氧化敏锐性影响力较小。L80钢在模似训练油井采出液生活自然环境中体现了好些的耐压力氧化龟裂特性，情况说明其看做油井中的油保护管物料体现了较小的压力氧化龟裂危险点。

重要词： L80油保护管； CO2/H2S; 水分含量率； 弯曲应力浸蚀； 点蚀

♈近两以来，随石油化工和天然植物气坏境资源市场需求的加强，以及进气软管钢收获一大批用[1,2,3]。在油气田矿山开采的过程中，进气软管的原材料能长期位于油井采出液坏境中。油井采出液及伴恼火优速常内含一大批的CO2和H2S等混合气体，随日子的变，都可以行成极强的含酸性锈蚀坏境。而且主要是因为采油井底工作压力、油藏室温、含水量率和pH值等各种因素变，一般情况下会造成 进气软管钢形成明显的锈蚀[4,5,6,7,8,9]，可能因而影起健康事情。的世界十大好几处采油厂均形成过主要是因为锈蚀特殊是载荷锈蚀裂纹 （SCC） 造成 的进气软管钢不起作用死亡事故[10,11]。

😼辽宁省油气田都是个老油气田，是在辽宁省省松原市，修建于196一年，为了更好地具备收获率主要采用了CO2释放驱油能力。不过，CO2释放以至于在下游系统有耐被被锈蚀性[12]，其在长期的释放发现具体步骤中还会继续引致次生的H2S，进步骤诱发耐被被锈蚀性。输液压管钢入伍氛围算是具代表性的H2S与CO2共处氛围。各种相关调研证明，渐渐加压发现精力的不断增加，重质原油含水量分率起到约85%，耐被被锈蚀性可能早已经有相结入了迅速的发展前景时段.。高含水量分率、CO2和次生H2S等重量方面的协同作战功用很易引致耐被被锈蚀性，尽可能加快输液压管钢的耐被被锈蚀性波特率，或是具备受压力热力管道和器件的硫致SCC风险性[13,14,15]，很大限度限度上印象油防水套管的入伍使用期限。故而，有用不着对辽宁省油气田氛围中入伍的输液压管钢实施耐被被锈蚀性攻击行为调研，对其耐被被锈蚀性基本原理来研究分析，同一时间切合酒店内耐被被锈蚀性分析化学上的能力和慢应力应变波特率拉申研究，选择其SCC散架行为，为输液压管钢在辽宁省油气田的安全性高入伍具备此类的认识论意义和能力保障。

♍本业务利于体式电子设备高倍显微镜、复印电子设备电子设备高倍显微镜 （SEM） 技术，配合车间情况条件，对车间当兵过的L80液压管钢上下壁蚀化做法做了赛况析，依据电耐腐蚀抗阻谱、极化曲线方程测量方法和慢应对频率弯曲实验设计实验了L80钢在模仿油气田采水流大环境中的电耐腐蚀和SCC做法。

1 科学试验方式方法

1.1 实践原料

🌺研究板材为CO2驱油区域某采油井中现役过段日期的L80油保护管钢，其药剂学完分 （質量成绩，%） 为：C 0.29，S 0.001，P 0.007，Si 0.21，Mn 1.32，Cu 0.09，Fe裕量。实施线裁切切取另一端面積为1 cm×1 cm的一块块试件，并经由砂纸逐一仔细打磨，进而抛光处理和朗姆酒清洁工作，然后接着用4% （密度成绩） 氯化铵实施刻蚀，金相聚集相片见图1。应该判断，L80液压管钢的晶体的细小均衡，重要由针状铁素体和大量多边合作形铁素体组成了，未能观查到较多厚度的混杂物。

图1   L80输油管钢金相阻止

1.2 带锈输油管的腐蚀表现讲解

🍌将L80软管链条锈试件放置VHX-2000体式电子电子显微镜和Quanta 250 型SEM下观测其锈层形貌，同时所采用EDAX Elite T型能谱仪 （EDS） 对锈层组分开始鉴别。那么，使用除锈防锈液 （500 mL H2O+500 mL HCl+4~10 g六次甲基四胺） 超声波祛除外壁腐烛物品，使用SEM和体视电子电子显微镜分別对其外壁腐烛形貌和点蚀强度开始阐述。

1.3 窒内电生物学衡量

ꦡ应用傳統的三电级保障体系在P2273型电药剂学办公站积极进取行电药剂学特性阻抗匹配谱和极化的曲线方程美测试图片，这但其中L80钢为办公电级，Pt片为对电级，过剩甘汞电级 （SCE） 为参比电级。钢材拉伸试验体积为10 mm×10 mm×3 mm，办公体积为1 cm×1 cm。测试图片时候先将钢材拉伸试验用环氧漆硅橡胶密封圈，将办公面用砂纸随等级打磨、抛光至2000#，但是移至被被腐蚀工作环镜中30 min，拿到安稳的断路电势差。特性阻抗匹配谱的激劲电势差为10 mV，检测使用范围为105~10-2 Hz。极化的曲线方程美电势差检测时间为-1.2~0 VSCE，检测数率为0.5 mV/s。每组电药剂学的曲线方程美测试图片3次以事关其合理性。电药剂学测试图片工作环镜为各种不同含水量量率、CO2和H2S分压下的石油勘探被被腐蚀工作环镜模拟网液，实验所平均温度为80 ℃，含水量量率各是为30%和80%，CO2分压各是为0，0.5和1.1 MPa，H2S分压各是为0，0.03和0.15 MPa，这但其中总压为10 MPa。

1.4 车间内慢应变力强度肌肉拉伸测试

𓆉使用慢应力浓度收缩检测研究分析了L80钢在上述所说虚拟仿真机油井采出液下的SCC做法和比较敏感状态性，虚拟仿真机液体组成与电电学检测液体要保持保持一致。按照标淮的块状收缩样品，当中间业务段屏幕宽度匹配为30 mm，屏幕宽度匹配和层厚与其为6和2 mm。从而更高地虚拟仿真机已入伍过的L80钢的力学结构使用性能，先将样品置入石油采出液锈蚀性坏境中720 h，之后取掉样品展开检测。当中一组组样品一直在热空气中收缩，以外的别的样品与其在与其的锈蚀性液中收缩。检测前先将样品置入500 N预访问力恢复24 h尽量尽量不要工装夹具间接缝处，随后不久已经检测直样品折断。收缩浓度为1×10-6 s-1，每组申请这类卡种曲线提额在线测量3次以为了确保其精确性性。

2 的结果与专题讨论

2.1 L80钢tvt体育 蚀化合物材料

ඣ图2图甲中为L80软管皮带锈的从表面上防金属金属金属腐烛形貌。由此可见，L80软管钢的壁上防金属金属金属腐烛比效那些，仅产生那些淤点锈迹，外面有松脱脱落物理毛细现象，外从表面上粘附少量出的防金属金属金属腐烛物质。软管钢从表面上并不是洞察分析到比较很大的边缘防金属金属金属腐烛还有点蚀物理毛细现象。比较之上，软管钢壁内锈层堆积物比较很大，构成了了层薄的防金属金属金属腐烛物质膜，防金属金属金属腐烛物质相对非均质，为基体供给了了定的情况的保护的能力，但也非常易受到边缘防金属金属金属腐烛做法[16,17]，下载加速软管钢的防金属金属金属腐烛串孔或SCC。

图2   L80进气软管钢外观灼伤化合物形貌照片儿

ඣ图3如图为L80钢上下表皮腐烛物品EDS进行分析导致。上下壁腐烛物品重事物组建大体一样，最主要由Fe、S、O和C这4种重事物具有，这里面S和C占比远高出基体部分。这解释L80钢在现役进程中会受到异物物料的侵蚀作用。在石化开发利用进程中，油井采出液及伴生机勃勃中含CO2和H2S等废气，简单与L80液压管钢接受并导致FeS和FeCO3等腐烛物品。图3中写出了各重事物的效率评分，其导致显视界面物品中S占比达标26.58%，而侧壁中S仅有10.13%。这个是根据FeS程度较高低密度，大多数居于腐烛物品膜的最內侧，EDS加测到的仅为表皮的S占比，所以比较后侧物品中的S占比有些消减。

图3   L80液压管钢被腐蚀效果EDS分享效果

2.2 L80钢腐烛形貌

𝕴清除漆层腐化结果后，选取体式体视显微镜对其漆层点蚀坑长度确定查重，下图4如图所示。从漆层形貌能能查出来，体两侧腐化非常相符，以粗糙腐化居多。漆层蚀坑较少，已经观察分析到太大较深的点蚀坑，待测坑深为35.47 μm。相对之后，L80钢内体两侧部位腐化状态非常嚴重，最大的蚀坑长度相当于118.59 μm，远大于外面蚀坑的，也是可能腐化结果膜的覆盖面减轻了粗糙腐化期间，引诱腐化坑的滋长和扩充，相对之后更更易因起SCC。

图4   L80油管接头钢从表面点蚀坑了解

𝔉己经，根据SEM对制样体内外从表面的耐蚀化形貌对其进行了仔细仔细观察，最后如图是5如图所示。从图5a可不能够 得出，L80钢的内部耐蚀化日趋重度，常见以均匀分布耐蚀化侧重于，未能仔细仔细观察到蚀坑和内裂。而内部耐蚀化异常难治，以轮廓耐蚀化侧重于，显出现出更多的点蚀坑和微内裂，类似这些轮廓耐蚀化这种现象较易引致SCC，关系L80软管钢的忽然间生效。融合所述耐蚀化代谢物研究分析和点蚀坑长度测定可不能够 判别，管道部上更多点蚀坑和微内裂的萌发常见是仍然添加的非均质耐蚀化代谢物膜，关系软管钢的耐蚀化手段由进一步耐蚀化向轮廓耐蚀化转化成。直接，非均质代谢物膜下比较容易引发闭塞自催化氧化相互作用，然后引起点蚀和微内裂，在太久当兵工作中关系其当兵应急。

图5   L80进气软管钢防锈后的灼伤形貌留意

2.3 电化工表现

2.3.1 电阻值谱分析一下

💎用不一含水量分量分率、CO2和H2S分压的情况下的石油勘探灼伤养成液对L80钢电生物和SCC現象完成了论述，图6已知既为各式的情况下的电位差谱结杲。各式的情况下L80钢的电位差均表出流露出5个人半圆弧，面有5个人時间常数。由图6a也可以可以看出，含水量分量分率对电位差弧圆弧造成为可观的关系，当含水量分量分率从30%多到80%，其电位差弧圆弧从15000 Ω·cm2降下去了600 Ω·cm2，面其耐蚀性急聚的下降。相对比含水量分量分率，CO2和H2S分压的变更对电位差的关系较低。当CO2分压从0 MPa多到0.5 MPa时，其电位差值变动较小；而继读过大CO2分压到1.1 MPa时，其电位差弧圆弧还有其中一个个可观的的缩小许多，体出现灼伤特性的的下降。H2S与综上所述俩种因素分析不一，当其分压较低时，如0.03 MPa，其电位差表出流露出过大的現象；而继读多H2S质量盐浓度至0.15 MPa时，电位差弧圆弧则为可观下降。这是会因为当H2S质量盐浓度较低时，钢材拉伸试验面才能导致一二层非均质的灼伤副产物膜，为基体提供数据好几回定能力的守护帮助，因此过很大其耐蚀性。

图6   L80钢在区别因素下的采油厂模拟仿真液中的无机化学工业特性阻抗谱

2.3.2 极化等值线阐述

꧒图7图甲中为L80钢在不相同因素下的动电势差差极化曲线拟合。可能看出来，水分含量率、CO2和H2S体积的转化并没了变化L80钢在油气田模拟网液中的阳阴五行极操作具体步骤，阳极行为 出比较突出的活性氧消融操作具体步骤，而阴设计方案吸氧和析氢表现的相混操作具体步骤。水分含量量从30%不断增强到80%时，阳阴五行极操作具体步骤均展出现出比较突出的右移现像，如图如图7a图甲中，耐氧化直流电体积不断增强了两根量级，反映其电生物操作具体步骤得出同质性的提高网站。互相，耐氧化电势差差降底近200 mV，说明书怎么写水分含量率的不断增强降底了L80钢的耐蚀性，同质性日趋严重了耐氧化电生物操作具体步骤，某些但是与EIS测试测试但是相不符。

图7   有差异必备条件下L80钢在虚拟油气田采出液生态环境中的极化斜率

🌳CO2和H2S分压的该变仍未对侵蚀电位差有比极大的反应，这在供热学上反映，其耐蚀性仍未遭遇清晰的该变，如下图如图是7b和c如图是，这与EIS讲解报告相保持一致。既使，CO2和H2S的新增对其陰陽极的操作阶段也有了一大定的反应，发生变化CO2的新增，电普通机械陰陽极的操作阶段均产生出右移的发展新趋势，侵蚀功率值导热系数增多另一个用户级，反映其电普通机械的操作阶段能够得到比极大的提高网站。H2S渗透压的增多则产生出不同于的发展新趋势，当渗透压仅为0.03 MPa时，电普通机械陰陽极的操作阶段均往左边手机移动，侵蚀功率值导热系数进而下滑，取决于其电普通机械的操作阶段遭遇某种限度的治理和改善；持续增多H2S渗透压时，阳极的操作阶段依旧会正处于稍微的受治理和改善情况，而金属电极析氢的操作阶段进而新增，这与H2S产生的酸性反应关与。

2.4 实践办公室SCC情况深入分析

💮是为了相当L80钢在各个水分含量分量分率、CO2和H2S溶液有机废气含量下的石油仿真液中SCC活动，分别为在很大学习生态环境中展开了慢扯力效率拉伸形变试验，成果如同8已知。能否听出，水分含量分量分率、CO2和H2S对L80钢的SCC活动均所产生好几回定的导致，且导致的情况有一些各个。图8a信息显示随着时间的推移水分含量分量分率的加入，L80钢的标准转化不太大，但交叉率有一些削减，样品在含80%水的煤层气发掘液学习生态环境中表現出很大的情况的脆弱性。相对之侧，不论是是CO2溶液有机废气含量增加至1.1 MPa，也是H2S溶液有机废气含量升到0.15 MPa，L80钢的扯力-扯力等值线可以说与环境中的相相同，交叉率仅有细小的转化。这证明在相关的水分含量分量分率 （80%） 前提条件下，L80钢的SCC脆弱性受CO2和H2S溶液有机废气含量转化的导致较小，具备有很好的抗SCC本事。

🍃图8   有差异 具体条件下L80钢在仿真模拟油气田采留水室内环境中的压力应力曲线美

3 概述与审议

💃借助对白山市石油取回的L80进气软管钢做好耐金属耐灼伤不锈钢研究，显示信息于外内腔耐金属耐灼伤不锈钢并不不一样，进气软管内腔以饱满耐金属耐灼伤不锈钢为之主要，耐金属耐灼伤不锈钢化合物较少，纵然一 定的点蚀会造成，但点蚀坑程度相对来说深且，整体结构们来说耐金属耐灼伤不锈钢更为略微。相较于之侧，进气软管内腔外壁遍及一 层非均质的耐金属耐灼伤不锈钢化合物膜，膜颁发生了更为情况比较严重的轮廓耐金属耐灼伤不锈钢，外壁点蚀坑和微刮痕明了因而，点蚀坑程度达约120 μm，轻松诱因SCC，对其使用的会造成情况比较严重的的威胁。

🦄同一，为调查员煤田侵蚀大区域环境中各主观情况与L80钢的电无机普通机械和承载力侵蚀的相互关系，在实践室内的区分来了有性别差异 经济条件下的电无机普通机械电势差匹配谱、极化的曲线自动测量和慢应力应变频率弯曲实践。成果屏幕上显示，含水量分分量比率为侵蚀的过程中中十分核心的大区域环境主观情况，跟随含水量分分量率的增添，电势差匹配弧倾斜角大幅度走低走低，侵蚀直流电相对密度和侵蚀电势也大幅度走低不同规律，显示其耐蚀性大大的变低。更核心的是，SCC灵敏性也跟随含水量分分量率的增添而为政者增大。虽CO2和H2S对电无机普通机械的过程中发生了这类看不出的直接影响，但在某个的含水量分分量率下，SCC活动近乎不不同规律，SCC灵敏性性别差异较小，显示L80钢在煤田采出液大区域环境中体现了比较的耐SCC本事。

𓆏四平市油气田金属的生锈不锈钢性区域以灰色收入搭配液和CO2/H2S伴发脾气有利于，金属的生锈不锈钢性早期含水率含水量量率及H2S含碳量不太高时，外观金属的生锈不锈钢性轻度；跟随着退役时光的调长，含水率含水量量率及H2S含碳量带来添加，区域有机溶剂金属的生锈不锈钢性性日趋严重，造成一段因素点蚀坑的自动生成，并达成较少的金属的生锈不锈钢性终化合物。会因为进气软管钢相貌面涂覆很多层一样的保证膜，在静态变量区域下，灰色收入搭配液中的含水率难易玩L80钢外观，而轻度的金属的生锈不锈钢性又难易达成比较稳定的金属的生锈不锈钢性终化合物层，整块外观外观吸附性相同，仍然以均金属的生锈不锈钢性有利于。

相对于一样，L80液压管接头钢内侧壁自始至终趋于稳定流chan的灰色收入分层液或CO2/H2S伴生机情况中，一直以来氧化媒介与侧壁不同之处较小，只不过媒介的流chan会造成亚铁亚铁离子交易浓度缩短，在氧化时候肌肤水分含碳量的率或H2S含碳量的较低时，氧化浓度在必然能力上能够缩短，组成些设备构造非均质的氧化终最终结果FeCO3和FeS，有时哪些氧化终最终结果与基体都存在好一点的吸附力性。近年来时期的推进，氧化终最终结果囤积日益组成1层薄的氧化终最终结果层，对基体促使必然的呵护用处[18,19]，大大减少氧化浓度，这也可能从实验操作室内吊顶H2S组的分析化学工业最终结果中判断出。近年来吉林市市油气田矿山开采时期的延伸，CO2和次生的H2S含碳量的快速快速进一步提高，肌肤水分含碳量的率长期变高，最高的人超过85%，情况媒介氧化性有效减弱，在流chan力的用处下，肌肤水分更易吸收氧化终最终结果层并在其下诱因部位氧化。同样，CO2和H2S的快速进一步提高给tvt体育 更好的氧化媒介，而内部情况中的氧化性亚铁亚铁离子快速补点，部位氧化相互作用有效继续进一步提高，组成太深的点蚀坑，或者诱因微裂缝的组成[20,21,22,23]。或许，需要注意到油气田浸出液中肌肤水分含碳量的量算得诱因SCC会比较重要的现象，而液压管接头卸下来时测试到的水含碳量的达85%，原因分析肌肤水分含碳量的量快速进一步提高的空间区域较小，即对SCC行为表现的进三步作用程度较高有限公司。但是，全方位的来瞧，吉林市市油气田中施用的L80钢对SCC都存在好一点的反击力，更适合用做采油井液压管接头村料，在施用整个过程中只需继续进一步提高对L80液压管接头钢的监测器和测试，即刻解决现身现象。

4 结语

ꦕ（1） L80钢在白山市油井学习环境中服现役一段话时长后，于外外形面均再次发生固定地步的腐烛，侧壁腐烛不频发，仅可見比较浅的腐烛坑；外侧腐烛这类频发，存在了长宽比较深的蚀坑，直接还伴有固定的微纹裂。

✨（2） 点蚀坑和SCC微裂口均由水分含量率高的CO2/H2S周围环境产生，中仅较高的水分含量率和流的里面的物质是产生入乎外面腐蚀不锈钢较为严重的和存在裂口的最主要主观原因。

༺（3） 整体来说一般来说，选定用的L80钢在模拟机石油采出液坏境下包括较低的SCC比较敏单纯，CO2和H2S等坏境元素对其SCC举动反应较小，是和用在采油井液压管产品。