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NACE中国分会2006年技术年会

NACE中国分会2006年技术年会

  • 召开年：2006
  • 召开地：成都
  • 出版时间： 2006-11

主办单位：中国石油学会

会议文集：NACE中国分会2006年技术年会论文集

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  • 摘要：含硫天然气被认为在当今世界可用天然气储量中占有越来越大的比例.对于安全生产这些储量在技术及经济上的要求成为油气工业主要的议题.本文总结了一个公司50年来在H2S含量高达90％及温度为450°F的天然气安全生产的成功经验.一个强有力的腐蚀管理程序是致使含硫天然气腐蚀控制成功的关键因素,这个程序包括材料的选择,腐蚀控制的方法,有效的实施以及保证实施的、有力的管理系统.
  • 摘要：为了适应腐蚀性油气生产的需要,低合金钢已经取得发展.此种发展基于大量的实验室和现场试验、明显的经济优势和合理目的利润.开发的这些合金比以往用于石油化学工业的材料具有更高的屈服强度.在硫化氢存在时许多金属材料面临升高的强度限制要求.这些合金的大量采用促使了对低合金钢的使用限制和对更少重合金化的耐蚀合金的使用.本文使用了在评价低合金钢的强度限制时已经明确的环境开裂模式,意图对合金的开发与测试体系建立明确的想法,明确尚未解决的问题.
  • 摘要：本文将讨论在油气生产中防腐工程设计阶段所考虑的因素.重点集中在影响缓蚀的主题上,而缓蚀则是控制腐蚀的方法之一.文章包括设计基本原理的确立、缓蚀剂的选择、流动模型以及产生操作等方面1. 腐蚀工程师必须明确设计基本原理的发展.应用该原理确定缓蚀剂的资格.文章对与该基本原理的发展及缓蚀设计有关的问题进行了描述. 在多相气体系统中,缓蚀剂的选择是在设计阶段完成的.文章对所用的方法进行了描述.在油体系中,缓蚀剂的可行性在设计阶段得到证明,而特殊化学药品的选择要在腐蚀性的含水量确定后才进行. 将允许防腐的流动状态中的操作设计为多相管道系统.使用气体系统模型来达到这个目的.文章对模型进行了描述. 最后,设计应尽量预期设计惯例.某些影响腐蚀及缓蚀控制(如用清管器进行清理)的设计惯例在设计阶段应给予详细说明.文章对这些惯例进行了讨论.
  • 摘要：油气田腐蚀所造成的后果十分严重,往往造成重大经济损失、环境污染和人员伤亡.随着我国高含硫气田的日益开发,H2S腐蚀已成为油气生产和输运过程中急需解决的工程难题.H2S腐蚀机理和腐蚀行为复杂,H2S除了也造成电化学腐蚀外,其最具危害的还是固体力学化学腐蚀,即硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂等.本文着重阐述了H2S腐蚀的机理和主要类型、抗H2S耐蚀材料的发展、环境因素对耐蚀合金H2S开裂性能的影响、H2S及其与CO2共同存在时的选材规则、抗H2S腐蚀缓蚀剂、H2S开裂评价试验类型与新关注点、H2S腐蚀与CO2腐蚀的交互作用等方面.随pH值的下降和H2S分压的升高,开裂敏感性增加.Cl-含量增高,H2S应力腐蚀开裂敏感性增加.H2S与CO2往往共存,二者的腐蚀机理存在竞争与协同效应,选材规则中须将H2S与CO2共同考虑.合金元素Mo含量增加可以增加材料抵抗H2S腐蚀开裂能力,Cr含量则增加抵抗CO2腐蚀的能力增强.微观组织对CO2腐蚀的影响也为腐蚀机理和控制研究带来了良好的启示.对于油气田腐蚀的综合治理与控制,须将多种方法综合利用,才能有效控制油气田的腐蚀.腐蚀预测和腐蚀控制是两个主要目的,腐蚀预测是有限腐蚀寿命设计和防止腐蚀灾害的基础;腐蚀控制是减弱腐蚀的必要手段.腐蚀机理和规律研究,是建立腐蚀预测模型和开发腐蚀控制措施的必要基础.腐蚀监测与检测和腐蚀模拟试验是建立和校正腐蚀预测模型的两个支柱.
  • 摘要：本文探讨使用缓蚀剂抑制含硫油气田的腐蚀，对用于含硫化氢油气田的缓蚀剂进行了综述,并对缓蚀剂的未来进行了展望。
  • 摘要：在天然气的开采过程中,井下管串起着非常重要的作用.由于天然气中含有H2S、CO2等腐蚀性介质,在有水的条件下,井下管串会发生严重的腐蚀破坏,从而影响作业、生产和经济效益.因此,需要对油管腐蚀原因进行分析,找出主要腐蚀因素,提出有效的防腐措施.针对重庆气矿含硫气井井下管串腐蚀环境、现象和特点,在分析腐蚀机理及影响因素的基础上,结合重庆气矿腐蚀控制现场总结,提出腐蚀控制措施和做法.
  • 摘要：在高酸性天然气的集输过程中,元素硫和凝析水/地层水水很有可能沉积在集输管线的底部,导致管线的腐蚀严重.针对这种现象,开展了现场和室内腐蚀评价研究.室内研究结果表明,当元素硫悬浮在试验介质中时,L245的腐蚀速率为0.0937mm/a;而试验材料浸没在元素硫中时,L245的腐蚀速率为23.068mm/a,且以局部腐蚀为主.在现场条件下,流速较低(0 m/s)时,会出现凝析水/模拟盐水以及元素硫的沉积,导致L360的腐蚀特别严重(1.267 mm/a),在较高的流速(2.25 m/s和4.0 m/s)下,随着流速的增大,L360的腐蚀速率有所上升(分别为0.177mm/a和0.362 mm/a),但比流速为0时要小得多;增加水中Cl-含量会加剧材料的腐蚀.研究结果表明,元素硫和地层水/凝析水的沉积对管线腐蚀的影响特别大,应重视其防护方法.
  • 摘要：国际标准美国腐蚀工程师协会的标准认为:碳钢和低合金钢在H2S分压大于0.1 MPa的湿气环境中,抗硫化物应力开裂性能具有不确定性.这成为川东北高含H2S气田开发必须解决的关键技术难题之一.通过实验室对常用的90、95级井下管材和地面管线用钢材料20G和16Mn材料、压力容器用钢板20R及其对接焊缝常压三点弯曲和在高压釜中的高H2S分压三点弯曲、常压四点弯曲硫化物应力开裂试验研究,证明了H2S分压大于1.0 MPa时,碳钢和低合金钢及其焊缝抗硫化物应力开裂性有不同程度下降.为此提出了H2S分压大于1.0MPa以上的气田是高含酸性气田的观点,并建议高酸性气田抗硫化物应力开裂金属材料在实验室的试验评价,应进行模拟现场环境的试验评价.在模拟现场环境时要注意模拟原位pH值、温度和H2S分压、CO2分压和溶液.本文的试验结果,也从一个方面证明了进行模拟现场环境进行硫化物应力开裂的必要性和可行性.
  • 摘要：埋地钢质管道防腐层质量状况是管道使用单位、检测单位关心的问题所在.本文主要讨论了分级评价现实重要性与必要性,总结了国内外的现状,并提出了分级评价的基本思路,给出了部分分级指标,并提出进行分级评价需要进一步研究解决的几个技术难题.
  • 摘要：在川东北高酸性天然气田开发过程中,部分气井使用了718镍铬合金井下工具,与在用的普通抗硫油管之间可能发生电偶腐蚀.为进一步了解川东北高酸性天然气田普遍使用的VM80SS抗硫油管与718镍铬合金井下工具材料间电偶腐蚀的影响程度,以罗家11H井完井油管管串结构为例,进行了电偶腐蚀评价试验研究.结果表明,在井下环境VM 80SS油管和718镍铬合金井下工具材料间存在发生电偶腐蚀的条件和可能性.阳极(VM80SS)面积越小,其腐蚀率越大.该井完井管串中没有出现VM 80SS/718(面积比)＜1的情况.因此,电偶腐蚀对该井完井管串组合结构的影响并不十分严重.
  • 摘要：在管道智能清管检测结果的基础上,采用先进可靠的腐蚀检测技术,采集了土壤腐蚀性、涂层破损、阴极保护等大量的相关数据.采用DPS专业数据分析软件的分析模块,筛选出对土壤腐蚀性有重要影响的五项指标,并结合30多年的腐蚀控制经验对五项指标优化加权定值拟合,开发出土壤腐蚀性综合分级技术软件.用于不同环境土壤腐蚀性的综合分级,实现了土壤腐蚀性的现场判定.解决了单项指标分级误差大、多项指标采集数据难以及误判的难题.其现场应用证明,采用它可以更为准确地制定不同环境的管道腐蚀控制方案,减少管道腐蚀事故,延长管道使用寿命.
  • 摘要：玻璃钢材料在化学介质与应力、热等因素联合作用下,结构和性能可能发生变化从而降低或丧失使用性能,其中应力腐蚀开裂是导致玻璃钢管发生脆性断裂而失效的主要原因之一.在研究玻璃钢的失效时,进行了玻璃钢管在受应力负荷状态下的全浸试验,然后通过最初应力水平与时间的对应关系,推导出20年的衰减线来预测管材在硫化氢溶液环境中的长期应力水平.通过玻璃钢管的受力分析,以及建立的实验室评价方法,对玻璃钢管材在挠度状态下的耐硫化氢腐蚀性能进行了实验室试验,评估了酸性介质对管材的化学腐蚀作用.
  • 摘要：本文通过对雅克拉凝析气田腐蚀因素调查分析,找出了影响该气田正常生产的主要腐蚀因素,并对相关因素展开了腐蚀规律研究,取得了满意的研究结果.同时,针对雅克拉凝析气田的腐蚀现状,进行了缓蚀剂的筛选评价,评价结果应用于现场,取得了很好的防腐效果.
  • 摘要：石油工业中对酸性环境(含硫化氢)使用的材料进行评价、选择和规范已经有50多年的历史,除了所关注的腐蚀之外,同时H2S也是一种剧毒物气体,能够导致材料失效和进而释放出H2S,对操作人员和当地居民具有高危险性.文中回顾了硫化氢腐蚀机理及与材料选择的关系,也记述了当前用于地面管线和设备腐蚀保护的现场腐蚀监测技术.因为关系到氢致开裂机理和现场腐蚀速率的精确评价,所以本文的重点放在含烃类相的酸性环境中碳钢的腐蚀、流速的影响及硫化腐蚀产物的作用上面.
  • 摘要：四川气田的开发一直伴随着腐蚀与防护的问题,气田开采过程中存在多种腐蚀环境,70％以上的气井是含硫气井,如川中磨溪气田的H2S-CO2-Cl-和细菌腐蚀环境、川东大天池气田高CO2低H2S腐蚀环境、川西北中坝雷三气田含油高H2S气田和须二高CO2腐蚀环境、川东北高H2S及高CO2和元素硫的腐蚀环境等.面对复杂的腐蚀环境,四川气田在开发过程中不断总结经验,逐渐形成了一系列行之有效的防腐措施,包括材质与防腐工艺技术选择、缓蚀剂防腐技术、腐蚀监测技术等,保证了气田的顺利开采.面对川东北高含硫更加恶劣的腐蚀环境,建立了高含硫腐蚀评价实验室和天东5-1井现场腐蚀综合试验装置,为深入开展高含硫条件下的腐蚀防护技术研究奠定了基础.目前在H2S、CO2和元素硫存在条件下的腐蚀机理和防腐措施,对腐蚀的影响及耐蚀合金钢应用等方面需要进一步研究.
  • 摘要：简要介绍了近年来中海石油在CO2腐蚀与防护方面遇到的问题及开展的工作,包括ODP设计的专题研究及研究情况,对几年来所做的工作进行了简要的总结,并提出了今后工作面临的难题和需要解决的问题.
  • 摘要：截止2005年底,靖边气田目前共有生产气井473口,已建气井采用的油管主要有KO-80SS、SM-80SS、API N80三种类型,其中使用KO-80SS油管306口,N80材质的油管135口,另有25口井使用SM-80SS油管.套管一般分为三段,主要采用AC80-N80-P110组合类型.套管材质主要为AC80、N80和P110.由于气井产出流体成分和性质方面的差异,造成井下管柱发生腐蚀的类型和程度也不相同.检测发现对气井管柱危害最大的是H2S引起的应力腐蚀断裂和高矿化度地层水造成的腐蚀穿孔.H2S含量高时,由于巨大拉应力的存在,容易引发油管腐蚀断裂. 检测分析了15口气井管柱的腐蚀情况,主要存在两种腐蚀类型,一是H2S应力腐蚀,二是电化学腐蚀.通过对油管表面腐蚀产物X衍射分析,揭示了不同腐蚀环境下的腐蚀规律.高含硫、低产水气井,靠近井口附近的油管以H2S应力腐蚀为主,应力腐蚀断裂面金相组织显示为沿晶扩展形式;高产水气井井筒中部以CO2腐蚀为主,伴随有少量H2S腐蚀产物,油管坑蚀、孔蚀程度随气井产水量和矿化度的提高而加剧,水中氯根对CO2腐蚀具有促进作用.低产量少、酸气含量低的气井,2 000 m以上的油管腐蚀程度相对较轻,2 000 m以下的油管坑蚀程度增大,表面结垢趋势增加,减缓了腐蚀程度.气井中PCO2/PH2S分压比影响腐蚀产物膜的类型.由于气体流动的影响,通常油管内表面腐蚀程度较外表面严重. 利用工程测井技术对部分气井的井筒腐蚀状况进行了不压井检测,较准确地掌握了油套管的腐蚀现状和程度.文章根据检测结果,参考气井产出流体成分,结合理论分析,对部分气井管柱腐蚀类型和腐蚀程度做了初步预测,提出了不同腐蚀环境下气井管柱的防护措施. 目前气田生产中对高含硫气井主要采用抗硫油管,所有气井均采用定期向油管和套管内加注缓蚀剂的措施进行腐蚀防护.
  • 摘要：在中国开发的天然气资源多数属于酸性气体,含有不同程度的CO2及/或H2S等酸性腐蚀介质,给开采和集输带来困难.在以往的酸性气体集输工程中采用的腐蚀控制技术主要是:采用低强度无缝钢管加缓蚀剂、集中/单井脱水后输送干气等.本文论述了针对酸性气体集输管道内防腐要求研制的常温固化型和烘烤型两种耐酸防腐涂料及其性能评价;并介绍了在预制厂对单根钢管进行除锈和喷涂预制作业的工艺,以及内涂层现场补口的机具和工艺技术,为酸性气体集输管道工程提供了一种可行的新型内防腐技术措施.
  • 摘要：分析了MDEA畜液中降解产物的成分,研究了主要降解产物对20＃碳钢腐蚀速率的影响.通过新配贫液的高压模拟试验与现场应用两年的富液腐蚀速率测试进行对比分析,发现低浓度降解产物对碳钢腐蚀速率影响程度较小.根据在役压力容器内不同材质金属的面积比例测试了电偶腐蚀对富液腐蚀速率的影响程度,实验发现1Cr18Ni9Ti不锈钢和20＃碳钢构成的电偶对设备腐蚀程度贡献额较小.
  • 摘要：目前,国际上广泛使用的H2S服役环境下材料的试验和选用标准有三种,分别为NACE标准、EFC标准以及ISO 15156标准.本文对这三种标准之间的相互关系进行分析,在讨论硫化物应力腐蚀开裂机理的基础上,分析了NACE标准和EFC标准的特点,对比了两种标准之间的主要区别.NACE标准注重选材的安全性,选材容易出现品质过剩;EFC标准强调因地制宜的选材,强调合理使用,最大限度地发挥材料的性能;NACE MR 0175的材料性能以及耐蚀性方面的数据较为丰富,使用方便;相对来讲EFC17只是给出了选材的基本原则,对使用者自身的要求较高.ISO 15156标准结合上述两类标准的特点,取长补短,建立了既要适合于使用,又要注重安全的试验和选材标准,合理使用于高含硫气田开采的选材.
  • 摘要：在试验室采用标准的方法和程序对国内外19种牌号的缓蚀剂进行了适应性评价,筛选出了适用于四川高酸性气田集输系统的缓蚀剂,并在现场试验装置上进行了验证.在试验室还采用LPR电化学法和转轮试验法对缓蚀剂的膜持久性进行了评价.综合评价结果表明:国内两种针对高酸性气田开发的缓蚀剂(代号C和H),试验室评价其缓蚀率≥90％,现场使用可将腐蚀速率控制在小于0.076 mm/a以下.同时这两种缓蚀剂具有适应性强、膜持续时间长、缓蚀作用持久的优点.
  • 摘要：针对天然气净化厂脱硫系统可能存在的腐蚀问题,进行了净化厂现场调研,并对部分影响因素进行了考察,在此基础上提出了降低设备和管线腐蚀的综合性防腐措施.这些措施主要包括:严格按照标准规范选材,主要设备采用低碳钢或低合金钢,在一些易于发生腐蚀的部位采用不锈钢;设备加工完后进行热处理;用机械过滤、活性炭过滤和热稳定性盐脱除相结合的方式对脱硫溶液进行过滤分离,使溶液保持清洁;防止氧气进入系统;必要时加入缓蚀剂.
  • 摘要：在油气田生产中,选用适用、效果良好的缓蚀剂并严格控制其质量,是腐蚀防护工作的第一步.国内外评价缓蚀剂质量通常采用失重法,由于人造腐蚀环境与实际腐蚀环境差异较大,而重复现场评价费用高、周期长,不能满足现场需要.本文采用色谱分析方法评价缓蚀剂质量,经过谱图叠加消除商品缓蚀剂溶液中溶解的波峰,测试不同种类缓蚀剂的有效成分和含量,形成了特定缓蚀剂产品的指纹特征波峰,建立缓蚀剂标准谱图库,保证了缓蚀剂质量和使用效果.该方法操作简单、效果直观、快速有效,可节约大量现场实验时间和费用.
  • 摘要：川渝气田普遍含有H2S和CO2腐蚀性气体,在含有地层水的环境中,会对金属材料造成严重的腐蚀.缓蚀剂作为油气田中的一种经济有效的防腐措施,在川渝气田已得到了广泛的应用.本文针对不同含量H2S和CO2的腐蚀环境,研究出了有针对性的缓蚀剂,如油溶性缓蚀剂、水溶性缓蚀剂、固体缓蚀剂等,通过室内评价和现场试验取得了较好的应用效果.

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