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Cr3钢在含CO2/H2S介质中腐蚀研究

2020-12-10阅读(871)

Cr3钢在含CO2/H2S介质中腐蚀研究

论文摘要

在石油天然气的开发过程中CO2、H2S、Cl-等气体和介质对油井管的腐蚀已成为主要腐蚀问题,它会对井下管柱,地面采、集、输设备会产生不同程度的腐蚀,造成油、套管的断裂,井口装置失灵,集输管线爆破等事故。其中CO2和H2S是主要的腐蚀性气体。Cr3钢以其优良的性价比,在油油田普遍使用。因此探讨和研究Cr3钢的腐蚀行为对于油、气的安全开采和输送以及今后在实践中采取相应措施减少或避免灾害性事故的发生有着十分积极的意义。本文模拟油田腐蚀环境,对Cr3钢进行腐蚀试验,研究它们在不同腐蚀环境中的腐蚀情况,分析各种因素对管材腐蚀的影响。通过失重法、电化学方法研究Cr3钢的腐蚀行为,主要考查温度、Cl-浓度等因素对Cr3钢在含CO2和H2S介质中的腐蚀的影响。结果表明：1、在含CO2/H2S介质中Cr3钢的腐蚀速率随Cl-浓度增加大体上呈降低的趋势。并会生成不同保护性的产物膜；产物主要为铁的硫化物。2、在含CO2/H2S介质中随着温度升高Cr3钢的腐蚀速率逐渐升高,会生成不同保护性的产物膜；低温时产物主要为FeS,高温时产物为主要FeS1-X。随温度提高局部腐蚀倾向增加。3、在含CO2/H2S介质中随着H2S含量增加Cr3钢腐蚀速率迅速增大。4、在含CO2/H2S介质中随腐蚀时间的延长Cr3钢腐蚀速率逐渐降低。5、Cr3钢在含CO2的介质中腐蚀速率随Cl-浓度增加先增加再降低,发生的是均匀腐蚀；腐蚀速率较含CO2/H2S时小。随Cl-浓度不同生成不同产物膜,生成的产物主要为FeCO3。6、Cr3钢在含CO2的介质中随温度升高腐蚀速率在60℃时达到一个极大值然后又降低,70℃时达到极小值然后又继续增加,在120℃时又降低,发生的是均匀腐蚀。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 综述
  • 2腐蚀'>1.1 CO2腐蚀
  • 2腐蚀的特征及机理'>1.1.1 CO2腐蚀的特征及机理
  • 2腐蚀影响因素'>1.1.2 CO2腐蚀影响因素
  • 2S腐蚀'>1.2 H2S腐蚀
  • 2S腐蚀的特征及机理'>1.2.1 H2S腐蚀的特征及机理
  • 2S腐蚀的影响因素'>1.2.2 H2S腐蚀的影响因素
  • 2/H2S腐蚀'>1.3 CO2/H2S腐蚀
  • 2/H2S腐蚀特征及机理'>1.3.1 CO2/H2S腐蚀特征及机理
  • 2/H2S腐蚀影响因素'>1.3.2 CO2/H2S腐蚀影响因素
  • 2/H2S腐蚀的预防和抑制措施'>1.3.3 CO2/H2S腐蚀的预防和抑制措施
  • 1.4 论文选题目的和意义
  • 1.5 研究方法
  • 1.6 本课题研究的主要内容
  • 第二章 实验方法
  • 2.1 实验用原材料及试剂
  • 2.1.1 金属材料
  • 2.1.2 主要化学试剂
  • 2.2 实验仪器
  • 2.3 腐蚀介质与环境
  • -含量下含饱和CO2/H2S的介质'>2.3.1 不同Cl-含量下含饱和CO2/H2S的介质
  • 2S含量下含Cl-/CO2介质'>2.3.2 不同H2S含量下含Cl-/CO2介质
  • -和饱和CO2/H2S介质'>2.3.3 不同温度下的含Cl-和饱和CO2/H2S介质
  • -和饱和CO2/H2S介质'>2.3.4 浸泡不同时间时含Cl-和饱和CO2/H2S介质
  • -含量下含CO2的介质'>2.3.5 不同Cl-含量下含CO2的介质
  • -/CO2介质'>2.3.6 不同温度下的含Cl-/CO2介质
  • 2.4 电化学试验步骤
  • 2.5 失重实验步骤
  • 2/H2S腐蚀影响'>第三章 氯离子和温度对Cr3钢CO2/H2S腐蚀影响
  • -对CO2/H2S腐蚀的影响'>3.1 Cl-对CO2/H2S腐蚀的影响
  • -对CO2/H2S腐蚀的影响'>3.1.1 25℃时Cl-对CO2/H2S腐蚀的影响
  • -对CO2/H2S腐蚀的影响'>3.1.2 50℃时Cl-对CO2/H2S腐蚀的影响
  • 2/H2S介质中腐蚀的影响'>3.2 温度对Cr3钢在含CO2/H2S介质中腐蚀的影响
  • 3.2.1 电化学实验部分
  • 3.2.2 失重实验部分
  • 3.3 本章结论
  • 2S含量和腐蚀时间对Cr3钢腐蚀的影响'>第四章 H2S含量和腐蚀时间对Cr3钢腐蚀的影响
  • 2S含量对CO2/H2S腐蚀的影响'>4.1 H2S含量对CO2/H2S腐蚀的影响
  • -为5g/L时H2S含量对CO2/H2S腐蚀的影响'>4.1.1 25℃Cl-为5g/L时H2S含量对CO2/H2S腐蚀的影响
  • -为100g/L时H2S含量CO2/H2S腐蚀的影响'>4.1.2 25℃cl-为100g/L时H2S含量CO2/H2S腐蚀的影响
  • 2S含量对50℃Cl-为5g/L时CO2/H2S腐蚀的影响'>4.1.3 H2S含量对50℃Cl-为5g/L时CO2/H2S腐蚀的影响
  • -为5g/L时浸泡不同时间对CO2/H2S腐蚀的影响'>4.2 50℃Cl-为5g/L时浸泡不同时间对CO2/H2S腐蚀的影响
  • 4.3 本章小结
  • 2腐蚀影响'>第五章 氯离子和温度对Cr3钢CO2腐蚀影响
  • -对Cr3钢在含CO2的介质中腐蚀的影响'>5.1 Cl-对Cr3钢在含CO2的介质中腐蚀的影响
  • 2的介质中腐蚀的影响'>5.2 温度对Cr3钢在含CO2的介质中腐蚀的影响
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 总结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 研究成果及发表的学术论文
  • 北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

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