镍基合金G3在高含H2S和CO2环境中腐蚀行为

摘要

采用模拟高温高压H2S和CO2共存时的腐蚀试验方法和动电位扫描技术研究在高含H2S和CO2腐蚀环境中镍基合金G3的腐蚀行为，并借助X射线光电子能谱仪（XPS）分析钝化膜成分。结果显示，在高温高压（90℃，32MPa（PH2S为3.4MPa(10.49%)，PCO2为3.3MPa(10.41%)）模拟气田采出水中镍基合金G3发生明显腐蚀，腐蚀产物由片状晶粒构成；在含50%H2S气田采出水中加入CO2促进合金腐蚀，当CO2含量进一步提高到50%，合金孔蚀敏感性下降；在50%H2S和50%CO2环境中，Cl-提高合金孔蚀敏感性，同时高浓度Cl-破坏合金钝化膜自修复能力，镍基合金形成的钝化膜由Cr2S3、Cr2O3、FeS、Fe2O3、Ni(OH)2、MoO3等组成。随着使用环境条件的恶化，合金钝化膜的遭到破坏，腐蚀加速。