论文部分内容阅读
川东普广气田是我国唯一成功开采的高含硫气田。作为国内腐蚀环境最恶劣高酸性气田之一，天然气组分中甲烷含量70.05%～77.87%，H2S含量11.11～12.84%，CO2含量为8.61～11.78%。元素硫主要溶于H2S形成多硫化物，在开采过程中天然气从井底到井口温度和压力不断降低，元素硫将会析出沉积于管道，造成管道腐蚀和堵塞。目前国内对于元素硫造成管道腐蚀研究比较少，研究元素硫对油套管的腐蚀行为，探究元素硫腐蚀的机理，H2S分压对元素硫腐蚀的影响及溶硫剂与缓蚀剂的配伍性，对于指导高含硫气田的防腐工作具有特别重要意义。本文针对高酸性气田元素硫沉积的恶劣腐蚀环境，通过开展普光气田集输管线现场挂片腐蚀试验，研究高酸性气田元素硫沉积条件下的管道实际腐蚀情况；实验室模拟可能析出元素硫的一些工况条件，研究元素硫含量对腐蚀的影响、元素硫的腐蚀机理及H2S不同分压对元素硫腐蚀的影响；在添加缓蚀剂量条件下，研究元素硫对缓蚀剂缓蚀性能的影响；通过溶硫剂与缓蚀剂的配伍性试验，研究溶硫剂对缓蚀剂缓蚀性能的影响。通过上述几个方面的工作，可以得到以下几个结论。集输系统现场钢材的均匀腐蚀速率不高，腐蚀状态以局部腐蚀为主。元素硫的存在加速了挂片的腐蚀，随着含硫量的增加，腐蚀速率增大，而且存在浓度极值。湿态元素硫对钢片的腐蚀随着H2S分压的增大而变大。元素硫在反应中接收电子，起到阴极去极化作用，加速腐蚀反应速率。元素硫沉积降低了缓蚀剂的缓蚀性能。在硫沉积量较大时，腐蚀状态以全面腐蚀为主。溶硫剂的加入使了缓蚀剂的缓蚀性能略有降低，腐蚀速率增大。