抗H2S油套管基本知识

抗 H2S 油套管基本知识腐蚀机理1、油套管的腐蚀介质环境有三个显著特点：①气、水、烃、固共存的多相腐蚀介质；②咼温和/或咼压环境；③ H2S,CO2、O2、Cl-和水是主要腐蚀介质，其中，H2S,CO2、Cl-是腐蚀剂，水是载体，Cl-是催化剂。值得注意的是无论油井还是气井，只要油气中不含水，H2S，CO2的含量再高也不会引起腐蚀。但是，这样的油气井几乎是不存在的。2、硫化氢腐蚀机理硫化氢对于油井管的腐蚀包括均匀腐蚀、应力腐蚀开裂和氢脆。其中应力腐蚀开裂对套管危害最大，氢脆主要发生在管线管。硫化氢在水溶液中按下列步骤电离：HST++HS-2HS-—H++S2-阳极反应：Fe-2e—Fe2+阴极反应：2H++2e—H+HfH23、二氧化碳的腐蚀机理：在水溶液中，阳极反应为：Fe+H2O—FeOHad+H++eFeOHad—FeOH++eFeOH++H+—Fe2++H2O阴极反应分两种情况：(1)非催化的氢离子阴极还原反应:H+H++e—2a2Had2aaHabCOr+HOCO.,2sol223solHCO宀++HCO-23solsol3H+soi_H+adH++e—H,adadH2ad—H2sol(2)表面吸附 CO2ad 的氢离子催化还原反应:CO-CO2sol2adCO+HO-HCO2ad223adHCO+e-H+HCO-23adad3adHCO-H++HCO-23adad3adH++e-HadadHCO-+H+-HCO3adsol23adH+H++e-Hadad2ad2H-Had2adH-H2ad2solH-Hadab式中:ad,sol,ab 分别为吸附,溶液和吸收,H 表示吸附在ad钢铁表面的氢原子，H 表示渗入钢铁内即钢铁所吸收的氢原ab子，H+表示溶液介质体系中的 H+。sol4、在 H2S,CO2、O2含量相同的情况下，仅就均匀腐蚀来说其腐蚀性可以用下式表征：CRO2沁 80CRCO2 沁400CRH2S，但是 H2S 对油井管的腐蚀主要表现为硫化物应力腐蚀开裂和氢脆，其对油气管的危害远远在于其对油井管的均匀腐蚀。5、C1-本身不产生腐蚀，但其迁移率很高，从而作为催化剂可大促进腐蚀，尤其是促进点蚀。6、在 H2S，CO2和 Cl-共存的条件下，气相区高静态腐蚀表现为垢下腐蚀，在液相区则以均匀腐蚀为主，腐蚀的发生是CO2共同作用的结果，其机理可能是 CO2在液相中先与钢发生作用生成 FeCO3，H2S 再与液相中的 FeCO3反应生成了更为稳定的 FeS，在液相中 FeS 吸附层对离子的迁移起到了部xyxy分阻拦的作用。由于在气相区的垢下腐蚀为局部腐蚀，腐蚀的速度大于液相区的腐蚀。7、CO2溶于水后对钢铁有极强的腐蚀性，最典型的特征是呈现局部的点蚀、癣状腐蚀和台面状腐蚀，其中台面状腐蚀是腐蚀过程中最严重的一种情况。8、在 H2S，CO2共存的情况下，用 PCO2/PH2S可以判定腐蚀事故是 H2S 造成的酸性应力腐蚀还是的“甜...