塔河油田集输管线管材的腐蚀行为研究

摘要

针对塔河油田地面管线频繁发生的腐蚀失效问题,利用高温高压反应釜模拟地面管线服役环境,开展了不同管材电化学测试和腐蚀挂片评价试验。通过电化学性能分析、微观形貌观测与腐蚀速率计算,明确其在塔河油田地面集输管线服役环境下的腐蚀变化情况。结果表明:在60℃,50%CO_(2)含量下,20钢和1Cr钢为典型的阳极溶解特征,304管材发生钝化现象;304管材的极化电阻最大,其次是1Cr钢和20钢;随着温度与CO_(2)含量的升高,3种管材的腐蚀加剧,腐蚀速率整体呈增大趋势。在70℃,70%CO_(2)条件下,20钢与1Cr钢在气液两相中均发生局部腐蚀,20钢在气相环境局部腐蚀较轻微,1Cr钢局部腐蚀风险较大;304不锈钢在气液两相中发生均匀腐蚀,腐蚀速率较低。气相环境腐蚀产物主要为FeCO_(3)和少量FeS;液相环境腐蚀产物主要为CaCO_(3)、FeCO_(3)。管材在气相环境由于凝析水发生局部腐蚀,液相环境中主要发生CO_(2)腐蚀。因此,综合3种材料的腐蚀行为研究,304和20管材可作为塔河油田地面集输系统管材,而对于20钢在苛刻环境中的使用应关注其局部腐蚀风险。