Corrosion Behavior of 20 Steel in Simulated Working Environment of CO2 Flooding
摘 要
采用高温高压釜动态模拟CO2驱工况环境,使用失重法研究温度和CO2分压对20钢腐蚀速率的影响,利用离子色谱分析试验前后钙镁离子的含量,并用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征腐蚀形貌和产物成分。结果表明:20钢发生了严重CO2腐蚀,其腐蚀速率随温度升高而增大、随CO2分压的增大呈现先降低后增大的趋势;CO2分压促进采出水中钙镁的沉积;腐蚀产物主要是FeCO3。
Abstract
Corrosion tests of 20 steel in simulated working environment of CO2 flooding were carried out in high-temperature and high-pressure autoclave, the effects of temperature and CO2 partial pressure on corrosion rate of 20 steel were studied by weight loss method. The contents of calcium and magnesium ions before and after experiment were analyzed using ion chromatography, the corrosion morphology were observed by SEM, and the composition of corrosion scales were analyzed by XRD. The results show that 20 steel suffered from serious CO2 corrosion, the average corrosion rate increased gradually with the increase of temperature, and decreased first and then increased with the increase of CO2 partial pressure. The increase of CO2 partial pressure quickened the deposition of Ca2+ and Mg2+ in producing water, and the corrosion products were mainly composed of FeCO3.
中图分类号 TG172.8 DOI 10.11973/fsyfh-201608010
所属栏目 试验研究
基金项目 中国博士后科学基金资助项目(2014M552477); 陕西省自然科学基础研究计划项目(2014JQ2056和2014JQ6219); 陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(14JS086)
收稿日期 2015/5/4
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
联系人作者朱世东(zhusdxt@126.com)
备注朱世东(1980-),高工,博士,从事油气田腐蚀与防护方面的研究
引用该论文: CAI Qian-feng,ZHU Shi-dong,LI Jin-ling,FENG Zi-yan,L Lei. Corrosion Behavior of 20 Steel in Simulated Working Environment of CO2 Flooding[J]. Corrosion & Protection, 2016, 37(8): 653
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】周丽艳,崔长勇,李伊莎. 采用挖沙换水措施解决鄂尔多斯水资源短缺[J]. 人民黄河,2014,36(9):73-75.
【2】王宝林,何先富,从丽娟. 鄂尔多斯盆地能源开发水资源承载力分析[J]. 地下水,2012,34(4):129-130.
【3】秦积舜,韩海水,刘晓蕾. 美国CO2驱油技术应用及启示[J]. 石油勘探与开发,2015,42(2):209-216.
【4】郝敏,宋永臣. 利用CO2提高石油采收率技术研究现状[J]. 钻采工艺,2009,33(4):59-63.
【5】张英芝,杨铁军,杨正明,等. 榆树林油田特低渗透扶杨油层CO2驱油效果评价[J]. 科技导报,2015,33(5):52-56.
【6】尹志福,杨志刚,张永强,等. 驱油产出水对J55钢油管腐蚀行为的影响及水质分析[J]. 材料保护,2013,46(10):55-57.
【7】COLE I S,CORRIGAN P,SIM S. Corrosion of pipelines used for CO2 transport in CCS:Is it a real problem?[J]. International Journal of Greenhouse Gas Control,2011,5(4):749-756.
【8】相瑞,罗东坤,魏丹. 基于典型集输管线腐蚀状况的防腐措施经济性评价[J]. 安全与环境学报,2013,13(5):207-211.
【9】曹然伟. 管线钢腐蚀的材料因素与环境因素关联性研究[D]. 成都:西南石油大学,2011.
【10】朱世东,李金灵,杨志刚,等. 温度对J55油管CO2腐蚀行为的影响[J]. 机械工程材料,2014,38(8):6-10.
【11】吴晗,汪益宁,王晖,等. 油气管道CO2腐蚀影响因素及防腐实验[J]. 油气田地面工程,2014,33(11):44-45.
【12】魏爱军,霍富永,王茜,等. CO2驱油地面集输管道的腐蚀电化学行为[J]. 腐蚀与防护,2009,30(6):383-385.
【13】张清,李全安,文九巴,等. CO2分压对油管钢腐蚀产物膜的影响[J]. 石油机械,2004,32(4):13-14.
【14】李建平,赵国仙,郝士明,等. 几种因素对油套管钢CO2腐蚀行为影响[J]. 中国腐蚀与防护学报,2005,25(4):241-244.
【15】朱培珂,邓金根,闫伟,等. 3Cr钢和13Cr钢在高矿化度CO2环境中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2014,35(12):1221-1225.
【16】李明,胡志兵,杨刚,等. 3种不同铬含量管线钢的CO2腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2013,34(7):586-589.
【17】DING Chen,GAO Ke-wei,CHEN Chang-feng. Effect of Ca2+ on CO2 corrosion properties of X65 pipeline steel[J]. International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials,2009,16(6):661-666.
【18】朱世东,白真权,刘会,等. Ca2+、Mg2+对N80钢腐蚀速率的影响[J]. 腐蚀与防护,2008,29(12):724-726.
【2】王宝林,何先富,从丽娟. 鄂尔多斯盆地能源开发水资源承载力分析[J]. 地下水,2012,34(4):129-130.
【3】秦积舜,韩海水,刘晓蕾. 美国CO2驱油技术应用及启示[J]. 石油勘探与开发,2015,42(2):209-216.
【4】郝敏,宋永臣. 利用CO2提高石油采收率技术研究现状[J]. 钻采工艺,2009,33(4):59-63.
【5】张英芝,杨铁军,杨正明,等. 榆树林油田特低渗透扶杨油层CO2驱油效果评价[J]. 科技导报,2015,33(5):52-56.
【6】尹志福,杨志刚,张永强,等. 驱油产出水对J55钢油管腐蚀行为的影响及水质分析[J]. 材料保护,2013,46(10):55-57.
【7】COLE I S,CORRIGAN P,SIM S. Corrosion of pipelines used for CO2 transport in CCS:Is it a real problem?[J]. International Journal of Greenhouse Gas Control,2011,5(4):749-756.
【8】相瑞,罗东坤,魏丹. 基于典型集输管线腐蚀状况的防腐措施经济性评价[J]. 安全与环境学报,2013,13(5):207-211.
【9】曹然伟. 管线钢腐蚀的材料因素与环境因素关联性研究[D]. 成都:西南石油大学,2011.
【10】朱世东,李金灵,杨志刚,等. 温度对J55油管CO2腐蚀行为的影响[J]. 机械工程材料,2014,38(8):6-10.
【11】吴晗,汪益宁,王晖,等. 油气管道CO2腐蚀影响因素及防腐实验[J]. 油气田地面工程,2014,33(11):44-45.
【12】魏爱军,霍富永,王茜,等. CO2驱油地面集输管道的腐蚀电化学行为[J]. 腐蚀与防护,2009,30(6):383-385.
【13】张清,李全安,文九巴,等. CO2分压对油管钢腐蚀产物膜的影响[J]. 石油机械,2004,32(4):13-14.
【14】李建平,赵国仙,郝士明,等. 几种因素对油套管钢CO2腐蚀行为影响[J]. 中国腐蚀与防护学报,2005,25(4):241-244.
【15】朱培珂,邓金根,闫伟,等. 3Cr钢和13Cr钢在高矿化度CO2环境中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2014,35(12):1221-1225.
【16】李明,胡志兵,杨刚,等. 3种不同铬含量管线钢的CO2腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2013,34(7):586-589.
【17】DING Chen,GAO Ke-wei,CHEN Chang-feng. Effect of Ca2+ on CO2 corrosion properties of X65 pipeline steel[J]. International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials,2009,16(6):661-666.
【18】朱世东,白真权,刘会,等. Ca2+、Mg2+对N80钢腐蚀速率的影响[J]. 腐蚀与防护,2008,29(12):724-726.
相关信息