咪唑啉类缓蚀剂对P110钢在CO2注入井环空环境中应力腐蚀行为的影响

摘要：

目的：研究咪唑啉类缓蚀剂对P110钢在CO2注入井环空环境中的应力腐蚀( SCC)行为的影响,为CO2注入井环空环境腐蚀防护方法的建立提供参考和依据。方法在实验室模拟的CO2驱注井环空环境中进行应力腐蚀试验、电化学测试和腐蚀形貌分析。根据现场提取的CO2注入井环空介质的成分分析结果配制模拟溶液,选用咪唑啉类缓蚀剂,调节模拟液pH至4。通入高纯N2进行除氧,以防止硫化物氧化。应力腐蚀试样采用三点弯试样,通过将试样的挠度控制为设定值来控制加载载荷。应力腐蚀试验和电化学试验均在密闭高压釜内进行。实验结束后,采用扫描电镜对腐蚀形貌进行观察。结果在CO2注入井环空环境下,咪唑啉缓蚀剂的浓度对P110钢的SCC行为有重要影响。在拉应力载荷存在时,添加足量的缓蚀剂对均匀腐蚀和SCC均具有较好的抑制效果,但当用量不足时,缓蚀剂的添加会增大P110钢的SCC敏感性,其SCC机制为氢脆与局部阳极溶解的混合机制。因此,P110钢在模拟CO2注入井的环空环境中会发生SCC,其机制为AD+HE机制。结论咪唑啉缓蚀剂的浓度对P110钢的SCC行为有重要影响,足量的缓蚀剂对均匀腐蚀和SCC均具有较好的抑制效果,但浓度不足时反而会增大SCC敏感性。

关键词：P110钢、应力腐蚀、环空环境、CO2注入

分类号：TG174.42(金属学与热处理)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划,2012AA040105;国家科技基础性工作专项2012FY113000;国家自然科学基金51471034 @@@@Supported by the National High-tech R & D Program863 Program,2012AA040105;the Special Basic Work of National Science and Technology2012FY113000;the National Natural Science Foundation of China51471034

在线出版日期：2015-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：25-30