H2S/CO2共存聚合物钻井液中腐蚀产物膜分析

摘要：

随着酸性气田的不断开采,其钻采环境中的腐蚀机理及井下管材的优选已成为研究的热点,通过室内高温高压腐蚀试验,并结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS),研究S135钻杆钢在H2S/CO2共存聚合物钻井液中气相与液相的腐蚀产物膜成分差异,探讨腐蚀机理.结果表明,S135钻杆钢气相和液相腐蚀速率都随温度升高和CO2分压增大而增加,气相腐蚀较液相严重,呈局部腐蚀形貌,气相腐蚀产物表面凹坑较大,液相腐蚀产物较为均匀且致密性强,以均匀腐蚀为主.气相和液相腐蚀产物膜中都含有C、O、S、Fe、Si五种元素,且腐蚀产物成分差别不大,主要成分为Fe3O4、FeS、α-FeOOH、FeS2,以及少量的Fe7S8和Fe3S4,此外在腐蚀产物膜表面还夹杂有硅酸盐物质.钻杆钢腐蚀主要来源于二氧化碳腐蚀、氧腐蚀、硫化氢腐蚀、单质硫腐蚀以及腐蚀产物膜与钢材本体间电偶腐蚀.

关键词：硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、XPS分析、腐蚀产物膜、钻杆钢、聚合物钻井液

所属期刊栏目：20

分类号：TE242.9;TE982(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金"气体钻井腐蚀/冲蚀规律研究"50974106

在线出版日期：2013-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：863-873