扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
低碳中铬钢在模拟CO2驱油环境中的电化学行为
          
Electrochemical Behavior of Low Carbon Medium Chromium Steel in Simulated CO2 Enhanced Oil Recovery Environment

摘    要
通过模拟动态腐蚀试验和电化学测试,分析了自主冶炼的低碳中铬钢Cr5和Cr7在模拟长庆油田CO2驱油(CO2-EOR)环境中的腐蚀行为,采用失重法、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等方法,对比分析了两种材料的耐蚀性。结果表明:Cr5钢的腐蚀速率为0.734 75 mm/a,Cr7钢的腐蚀速率为0.217 32 mm/a;Cr5钢和Cr7钢表面的腐蚀产物膜均为双层结构,腐蚀产物膜主要成分是FeCO3和Cr(OH)3,Cr7钢表面的腐蚀产物膜更致密;当温度为30 ℃时,Cr5钢和Cr7钢的电化学行为均由电极活化控制,当温度为50 ℃和70 ℃时,Cr5钢的电化学行为转变为由电极活化和扩散混合控制,而Cr7钢的电化学行为仍由电极活化控制。
标    签 低碳中铬钢   CO2驱油(CO2-EOR)环境   失重法   腐蚀速率   电化学行为   low carbon medium chromium steel   CO2 enhanced oil recovery (CO2-EOR) environment   weight loss method   corrosion rate   electrochemical behavior  
 
Abstract
The corrosion behavior of low carbon medium chromium steel Cr5 and Cr7 in simulated Changqing Oilfield CO2 enhanced oil recovery environment was analyzed by simulated dynamic corrosion test and electrochemical test. The corrosion resistance of the two materials was compared by weight loss method, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results showed that the corrosion rate of Cr5 steel was 0.734 75 mm/a and that of Cr7 steel was 0.217 32 mm/a. The corrosion product films on the surface of Cr5 steel and Cr7 steel were double-layer structures, and the main composition of the corrosion product films were FeCO3 and Cr(OH)3. The corrosion product films on the surface of Cr7 steel were more dense. When the temperature was 30 ℃, the electrochemical behavior of Cr5 steel and Cr7 steel was controlled by electrode activation. When the temperature was 50 ℃ and 70 ℃, the electrochemical behavior of Cr5 steel was controlled by electrode activation and diffusion, while the electrochemical behavior of Cr7 steel was still controlled by electrode activation.

中图分类号 TG172.82   DOI 10.11973/fsyfh-202209010

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 试验研究

基金项目 国家重点研发计划(2017YFB0304900)

收稿日期 2020/8/12

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


引用该论文: ZHANG Zhihui,WU Huibin,GU Yang,YUAN Rui. Electrochemical Behavior of Low Carbon Medium Chromium Steel in Simulated CO2 Enhanced Oil Recovery Environment[J]. Corrosion & Protection, 2022, 43(9): 52


论文评价
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
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】路民旭,白真权,赵新伟,等.油气采集储运中的腐蚀现状及典型案例[J].腐蚀与防护,2002,23(3):105-113.
 
【2】鲁群岷,岳波,龚智力.含CO2油田介质环境中O2对X80钢腐蚀行为的影响[J].腐蚀与防护,2019,40(6):408-413.
 
【3】田永强,付安庆,胡建国,等.低Cr钢在CO2/H2S环境中的腐蚀行为研究[J].表面技术,2019,48(5):49-57.
 
【4】ZHANG G A,CHENG Y F. Localized corrosion of carbon steel in a CO2-saturated oilfield formation water[J]. Electrochimica Acta,2011,56(3):1676-1685.
 
【5】INGHAM B,KO M,KEAR G,et al. In situ synchrotron X-ray diffraction study of surface scale formation during CO2 corrosion of carbon steel at temperatures up to 90℃[J]. Corrosion Science,2010,52(9):3052-3061.
 
【6】孙建波,柳伟,常炜,等.低铬X65管线钢CO2腐蚀产物膜的特征及形成机制[J].金属学报,2009,45(1):84-90.
 
【7】ZHU J Y,XU L N,LU M X,et al. Essential criterion for evaluating the corrosion resistance of 3Cr steel in CO2 environments:prepassivation[J]. Corrosion Science,2015,93:336-340.
 
【8】许立宁,王贝,路民旭. 6.5% Cr钢在高温高压CO2环境下的腐蚀行为研究[J].金属学报,2016,52(6):672-678.
 
【9】袁睿,顾洋,武会宾,等.钢板成分及热处理工艺对中Cr钢耐CO2腐蚀性能的影响[J].焊管,2018,41(4):13-18.
 
【10】陈长风,赵国仙,严密林,等.含Cr油套管钢CO2腐蚀产物膜特征[J].中国腐蚀与防护学报,2002,22(6):335-338.
 
【11】WU T,WU H B,NIU G,et al. Effect of microstructure on the corrosion performance of 5% Cr steel in a CO2 environment[J]. Corrosion,2018,74(7):757-767.
 
【12】张国安,路民旭,吴荫顺. CO2腐蚀产物膜的微观形貌和结构特征[J].材料研究学报,2005,19(5):537-548.
 
【13】杜明,朱世东,张骁勇,等.含Cr低合金钢的CO2腐蚀产物膜形成及机理研究进展[J].腐蚀科学与防护技术,2019,31(3):335-342.
 
【14】吴滔,武会宾,李涛,等.含Cr中合金钢在CO2腐蚀环境中的腐蚀行为[J].热加工工艺,2019,48(16):65-69.
 
【15】宋帅,顾洋,袁睿,等.不同Cr含量对低Cr钢耐CO2腐蚀行为的影响[J].焊管,2019,42(4):13-19.
 
【16】LI W,XU L N,QIAO L J,et al. Effect of free Cr content on corrosion behavior of 3Cr steels in a CO2 environment[J]. Applied Surface Science,2017,425:32-45.
 
【17】李明星,白荣,忤海龙,等.含Cr钢的CO2腐蚀行为及成膜动力学研究[J].材料保护,2020,53(1):8-14.
 
【18】朱金阳.含Cr低合金管线钢的焊接性能和耐蚀性能研究[D].北京:北京科技大学,2016.
 
【19】许立宁,陈太辉,常炜,等.温度对3% Cr管线钢CO2腐蚀产物膜的影响[J].北京科技大学学报,2012,34(2):149-156.
 
【20】李桐. CO2腐蚀产物膜形成机理及腐蚀电化学行为的研究[D].北京:北京科技大学, 2007.
 
相关信息
   标题 相关频次
 200 ℃回火对X80管线钢在NaHCO3溶液中电化学腐蚀的影响
 2
 20管线钢在新疆塔河地区土壤中的腐蚀行为
 2
 2-吡啶甲酸在玻碳电极表面的电化学行为
 2
 304L不锈钢在硼酸水溶液中的腐蚀行为
 2
 304不锈钢表面直流磁控溅射钛膜的耐蚀性
 2
 316L,317L和904L不锈钢在含溴离子醋酸溶液中的腐蚀行为
 2
 316L不锈钢纤维在硫酸中的腐蚀行为
 2
 45#碳钢在选煤厂三种不同水质中的腐蚀行为
 2
 80SS钢在模拟气井井筒环境中的腐蚀行为
 2
 9Cr18合金的燃气热腐蚀行为
 2
 A3、20#和X70钢室内模拟流动海水腐蚀试验
 2
 Al-6XN不锈钢在模拟烟气冷凝液中的耐蚀性
 2
 AZ31和AZ61镁合金在MgSO4溶液中的电化学行为对比
 2
 AZ31镁合金在Al(NO3)3溶液中的电化学行为和放电性能
 2
 AZ31作为镁电池负极材料的电化学性能
 2
 AZ91D镁合金在SO2薄液膜下的电化学腐蚀行为
 2
 Ca2+、Mg2+对N80钢腐蚀速率的影响
 2
 CO2/H2S分压比对BG90SS材质腐蚀行为的影响
 2
 CO2-EOR油井井下附件腐蚀行为
 2
 CO2腐蚀环境中温度对5Cr钢腐蚀性能的影响
 2
 CO2环境中“拉应力-温度-Cl-含量”共存体系对P110钢电化学行为的影响
 2
 CO2驱油田注采井油套管腐蚀速率控制值
 2
 Cr13钢在含饱和CO2介质中腐蚀的影响因素
 2
 Cr含量对低合金钢在高温高压高矿化度环境中耐腐蚀性能的影响
 2
 Er含量对汽车发动机用AM50合金组织与耐蚀性的影响
 2
 GCr15轴承钢在盐酸溶液中的点蚀行为
 2
 H2S和CO2分压及Cl-浓度对L360QCS钢腐蚀行为的影响
 2
 L360钢在高压H2S/CO2环境气液两相中的腐蚀行为
 2
 LPC稀土改性ZG25CrNiMo后耐H2S均匀腐蚀性能
 2
 NaOH污染土对X70钢早期腐蚀的影响
 2