稠油热采井浅层套管腐蚀机理研究

摘要：

为了对浅层套管在地层水环境下的腐蚀产物组分进行化验分析并确认其腐蚀机理,开展了N80、P110、110H、130TT 4种材质在Cl-质量浓度分别为5 000、20 000、40 000 mg·L-1 和温度分别为50、100、165、200、280℃条件下的全因子腐蚀实验.结果表明:随着温度升高腐蚀速率逐渐增加,相同温度下,Cl-质量浓度从5 000 mg·L-1 增加到40 000 mg·L-1,腐蚀速率呈下降趋势,在高温时这种趋势更为显著.为了更好地比较Cl-质量浓度对腐蚀速率的影响,开展了无Cl-、无氧环境、无HCO3-环境下的腐蚀实验,可以看出无Cl-存在时 4种材料的腐蚀速率最小,在无氧环境下腐蚀速率远小于含氧环境的腐蚀速率.XRD 组分分析测试显示,不同材质、温度、Cl-环境下,腐蚀产物组成未发生明显改变,主要为 Fe2O3 和 Fe3O4,Cl-会优先在试样表面吸附形成Fe2+,并且作为催化剂加速阳极溶解,阴极反应主要为吸氧反应,O2 的存在会导致腐蚀产物转变为Fe2O3 和Fe3O4,生成的腐蚀产物相对疏松,并且产物膜中存在裂纹,为离子扩散提供通道,导致腐蚀加剧.

关键词：浅层套管、腐蚀试验、腐蚀产物、腐蚀规律、腐蚀机理

所属期刊栏目：53

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：中国石油天然气股份有限公司科技专项,稠油大幅度提高采收率关键技术研究项目2023ZZ23

在线出版日期：2024-02-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：81-85