缓蚀剂对超级13Cr不锈钢在含醋酸的CO2饱和完井液中应力腐蚀开裂行为的影响

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本文通过四点弯曲法、动电位扫描、电化学阻抗方法评价了多种缓蚀剂对超级13Cr不锈钢试样在高温高压/高温常压、含醋酸的CO2饱和CaCl2完井液中腐蚀行为的影响。结果表明:在110℃,含2000ppm醋酸的CO2饱和CaCl2完井液中,丙炔醇、季铵盐均能有效地抑制超级13Cr不锈钢在完井液中的点蚀和均匀腐蚀,丙炔醇、季铵盐复配时,若丙炔醇含量较少时能达到更好的缓蚀效果;在125℃,1MPaCO2分压、含300ppm醋酸的CaCl2完井液中,丙炔醇有很好的缓蚀效果。应用电化学噪声方法研究了缓蚀剂对超级13Cr不锈钢应力腐蚀开裂敏感性的影响。结果表明:超级13Cr不锈钢在110℃、含2000ppm醋酸的CO2饱和CaCl2完井液中容易发生应力腐蚀开裂;低浓度的丙炔醇、季铵盐能促进超级13Cr不锈钢应力腐蚀开裂的发生,较高浓度的丙炔醇、季铵盐可以有效地抑制超级13Cr不锈钢的应力腐蚀开裂;超级13Cr不锈钢应力腐蚀敏感性随KI浓度的升高逐渐降低。采用动电位快慢扫的方法研究125℃、1MPaCO2分压、含300ppm醋酸的CaCl2完井液中缓蚀剂对超级13Cr不锈钢应力腐蚀开裂敏感性的影响。结果发现:添加丙炔醇、KI、乌洛托品缓蚀剂后,超级13Cr不锈钢应力腐蚀开裂敏感因子(PI)值降低,说明丙炔醇、KI、乌洛托品缓蚀剂的加入能有效降低超级13Cr不锈钢应力腐蚀开裂敏感性。采用氢渗透测量方法测量了不同缓蚀剂浓度对超级13Cr不锈钢氢渗透量的影响,结果表明:在110℃、含2000ppm醋酸的CO2饱和CaCl2完井液中,低浓度的丙炔醇、季铵盐使超级13Cr不锈钢氢渗透量增加,随着丙炔醇、季铵盐浓度的升高,氢渗透量逐渐减小。KI浓度对超级13Cr不锈钢氢渗透量没有明显影响。
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