二氧化碳腐蚀环境下油套管选材研究

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CO2腐蚀在油气井工程中受到越来越多的重视。油套管选材时我国油田几乎全部采用N80或13Cr钢油套管。从油田的基础数据来看,发现多数油田属于中弱程度CO2腐蚀环境,N80套管的防腐性能很多情况下不符合油田开发要求,短期内就造成腐蚀掉井等事故,而13Cr钢的抗腐蚀性能很强,在中弱程度腐蚀环境中使用13Cr材料可能存在较大浪费。随着油田进一步开发,如果仍然采用13Cr油管,可能会造成更大浪费。本课题针对我国油田CO2中弱腐蚀环境,对油套管(主要是油管)材料选择问题展开研究。  论文对油气井工程中常用的N80和13Cr钢及目前研究最多的低铬钢3Cr钢进行室内模拟二氧化碳腐蚀实验和腐蚀速率软件预测,通过对两种方式得到的数据进行综合处理,做出针对N80和3Cr钢的二氧化碳腐蚀程度分区图,分区图可对油田开发过程中油套管选材起到指导作用。通过对3Cr钢数据的处理得到二氧化碳腐蚀速率随时间的变化规律。腐蚀初期随着实验时间延长,腐蚀速率迅速下降,按照幂指数形式递减,腐蚀后期腐蚀速率趋于稳定,接近一恒定值。
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