延长气田X65湿气管道顶部腐蚀行为

为了研究延长气田X65湿气管道顶部腐蚀行为机理,提高管道顶部腐蚀防护效果。利用自制高温高压管式顶部腐蚀模拟试验装置,采用挂片对比试验方法,借助扫描电镜手段,研究了底部和顶部挂片腐蚀速率随时间的变化关系,腐蚀挂片表面形貌及腐蚀挂片截面形貌特点。结果表明:底部均匀腐蚀速率随时间逐渐降低,顶部均匀腐蚀速率变化不明显,均匀腐蚀速率差距较大,接近100%;底部腐蚀表面呈麻点状,各个麻点有连接成片的趋势,顶部均呈明显的局部腐蚀特征,且局部腐蚀点较底部麻点腐蚀坑直径大;底部腐蚀产物膜较厚,分布较均匀,对挂片基体起到了很好的保护作用,而顶部腐蚀产物膜较薄,且分布不均匀,顶部腐蚀周围没有腐蚀产物堆积现象,局部腐蚀发展非常迅速;顶部腐蚀多为局部腐蚀,更易威胁湿气管道的安全运行。(图5,表6,参22)     

X65管线钢焊接接头抗H2S应力腐蚀开裂性能

中海石油(中国)有限公司天津分公司在渤海湾某油田开展了天然气利用项目,天然气外输海管选用国产X65管线钢手工电弧焊接敷设完成.随着油田不断深入开发,伴生天然气中H2S含量持续增长,该海底管道特别是焊接接头等薄弱部位在运行过程中面临着H2S应力腐蚀开裂风险.根据NACE相关标准方法研究了X65管线钢焊接接头抗HB/HIC/SSCC性能,并对SSCC发生机制进行了探讨.研究结果表明:该天然气外输管道所选的国产X65钢焊接接头具有优良的抗H2S应力腐蚀性能,在管道敷设达标及目前运行工况条件下发生硫化物应力腐蚀开裂的风险较小.     

超临界CO2条件下温度对5种典型钢腐蚀行为的影响北大核心

为获得超临界CO2条件下温度对5种典型钢腐蚀行为的影响规律,提高输送超临界CO2管道的腐蚀防护效果,利用高温高压釜,采用挂片试验方法,借助扫描电镜,研究了不同温度条件下,不同不锈钢(DSS、13Cr、奥氏体钢)、碳钢(X70钢、P110钢)材质挂片的表面腐蚀形貌、去除腐蚀产物后金属基体表面形貌、腐蚀产物膜形成过程及挂片腐蚀速率与腐蚀产物质量之间的关系。结果表明:水在超临界CO2中的溶解度随压力、温度近似呈线性增加趋势;在超临界CO2中,不锈钢的腐蚀速率比碳钢低1~2个数量级;随着温度的增加,腐蚀产物膜对腐蚀的抑制作用超过了温度对腐蚀的促进作用,均匀腐蚀程度降低,但由于腐蚀产物膜生成过程中蜂窝状或条纹状裂纹的存在,导致挂片表面存在较严重的局部腐蚀。由此得出:超临界CO2条件下温度对5种典型钢腐蚀行为的影响是双向的,温度升高会减缓管材的均匀腐蚀,但也会促进管材的局部腐蚀。(图8,表1,参23)     

高温高压下P110钢CO2腐蚀电化学行为研究

运用电化学测量技术,研究了P110油套管钢在模拟油田现场腐蚀环境中的腐蚀电化学行为.研究结果表明,随着试验时间的延长,腐蚀速率逐渐降低.在试验时间达到72 h后,腐蚀速率降低的趋势变缓;阳极极化曲线上出现了类似于钝化的现象.阴极极化曲线的Tafel斜率变化较大,P110钢的阴极反应趋势已经不同;P110钢的EIS表明极化电阻逐渐增大,电极反应由最初的活化控制变为由扩散和活化共同控制.     

油套管钢在CO_2饱和的聚胺完井液中的腐蚀及缓蚀性能研究

采用静态挂片失重法评价了缓蚀剂CA101和JHS对G105、N80碳钢和L80不锈钢在饱和CO2的聚胺完井液中的腐蚀和缓蚀性能,分析了温度对缓蚀剂性能的影响。试验结果表明,在饱和CO2的聚胺完井液中,在温度低于90℃时,G105和N80钢在聚胺完井液体系中的腐蚀速率能控制在0.0567mm/a以下。当温度高于110℃时,钢片的腐蚀速率迅速增加;L80钢几乎不发生腐蚀。加入缓蚀剂后缓蚀速率明显降低,但缓蚀剂JHS的缓蚀效果优于缓蚀剂CA101。缓蚀剂JHS对CO2腐蚀有良好的抑制作用,在高温130℃时,仍可控制G105钢和N80钢的腐蚀效率在87.7%以上。     

X80钢组织状态对CO抑制氢脆作用的影响

CO可抑制氢分子在管道内壁的吸附,有效降低输氢管道发生氢脆的风险,是保证在役管道安全输氢的潜在方式,但CO对氢脆指数的影响度与钢材的材料组织状态有关.以X80钢为研究对象,针对母材、预应变母材及两种根焊缝,通过在氮气、氢气、氢气+0.1％CO(分压,下同)3种环境中进行慢应变速率拉伸实验,研究不同状态管体的氢脆指数及C...     

碳钢CO2/H2S腐蚀及缓蚀行为试验研究

采用失重法研究了75℃时3%NaCl 水溶液中不同 CO_2/H_2S 分压下碳钢(A3钢、P110钢和 N80钢)在 CO_2/H_2S 共存条件下的腐蚀及缓蚀行为。结果表明,H_2S 的存在使得碳钢的 CO_2腐蚀速率减缓,缓蚀剂 JHC-A 能较好地抑制碳钢在 CO_2/H_2S 共存条件下的腐蚀。     

超临界CO2萃取在天然产物提取中的应用

超临界CO2萃取作为一项新发展起来的分离技术,近年来受到越来越多的关注。分析了目前该项技术在天然产物分离中的优越性,探讨了其不断发展的应用领域,并展望了该技术的发展趋势。     

316L不锈钢在模拟含二氧化碳原油中的耐腐蚀性能

为了进一步掌握316L不锈钢的适应性,以试验点CO₂驱油后采出介质为主要溶液,采用高温高压反应釜,对316L不锈钢挂片的腐蚀规律进行了研究。以Cl-质量浓度、Ca2+质量浓度、CO₂分压、温度、流速及油水比作为影响因素开展试验,并利用电子显微镜和电化学工作站对试验范围内腐蚀速率最高的挂片形貌和电化学腐蚀特征进行观察分析。试验结果表明:在Cl-质量浓度为3 000～50 000 mg/L、Ca2+质量浓度为100～6 000 mg/L、CO₂分压为0.15～0.75 MPa、温度为15～55℃、流速为0～0.5 m/s以及20%、85%两种含水率条件下,316L不锈钢的腐蚀速率均在10-3～10-2 mm/a数量级之间变化。通过电镜扫描和能谱分析发现,试件中耐腐蚀元素Mo的质量分数略高于最低限,在Al杂质较多的部位,316L不锈钢出现了腐蚀轻微的开口型点蚀坑,表明316L不锈钢在试验范围内具有很好的耐全面腐蚀能力,但点蚀问题不能忽视,试验用316L不锈钢中Cr、Ni、Mo的质量分数均略微高于最低限,建议在选材过程中对有利微...     

管道破乳和防腐技术应用

在油田集输和原油处理过程中,联合使用破乳剂和缓蚀剂既可对原油进行化学处理,又可实现管道系统的防腐。介绍了濮城油田为了降低集输管道内腐蚀速度及原油处理成本,将大罐加药改为端点计量站加药的集输工艺。该工艺的实施使油井产出的液体来不及乳化就与药液相互作用,大大提高了破乳效果,同时管道的缓蚀率提高了60%以上。端点加药工艺简化了联合站流程,节约了处理设备及大量的能源,既实现了节能降耗又利于系统防腐,使整个集输系统的运行收到了明显的经济效益。     

复杂腐蚀环境下HT-PO管道修复技术的应用

为了解决塔河油田集输管道在高H2S、CO2服役环境下短期内即产生腐蚀穿孔的问题,采用耐腐蚀管材耐热聚乙烯（HT—PO）管对现役管道实施内衬穿插修复。介绍了内衬管外径、壁厚及承压能力、流通能力的设计依据和计算方法,对内衬穿插工艺和施工工艺过程进行了阐述。该技术可以应用于因建筑物或水域等敷设受限条件下的管道修复,避免全线开挖更换,不但修复成本低,施工周期短,而且修复后的管道在复杂腐蚀环境下的适用性更强,可为类似油田集输管道防腐修复提供参考。（表1,参6）     

交流杂散电流对长输管线钢腐蚀行为的影响

采用电化学技术和失重法研究了管线钢在两种碳酸盐溶液中的交流杂散电流腐蚀行为。在稀／浓两种碳酸盐溶液中,电化学实验结果表明：管线钢的极化行为表现为极化曲线发生电流振荡现象,振荡幅度随交流电流密度与直流电流密度的比值增大而增大,在腐蚀电位±100mV附近振荡最为显著。腐蚀失重实验结果表明：当交流杂散电流密度为0～20A／m^2时,发生均匀腐蚀且速率较小;当交流杂散电流密度为20～100A／m^2（浓碳酸盐溶液）或20～200A／m^2（稀碳酸盐溶液）时,发生均匀腐蚀且速率增大;当交流杂散电流密度为200～500A/m^2（浓碳酸盐溶液）或大于500A/m^2（稀碳酸盐溶液）时,发生局部点蚀。交流杂散电流造成的腐蚀量约为相同直流杂散电流造成腐蚀量的1％。     

超临界CO2萃取小麦胚芽油的试验研究

试验研究了超临界CO2 萃取小麦胚芽油时萃取压力、萃取温度和CO2 循环量对小麦胚芽油萃取率的影响。试验结果表明 ,萃取压力对萃取率的影响大于温度 ;在萃取压力为 2 0～ 3 8MPa范围内 ,萃取压力对萃取率影响非常明显 ,随着压力的增大萃取速率显著加快 ;萃取小麦胚芽油的最佳萃取温度为 3 8～ 43℃ ;在低CO2 循环量条件下 ,萃取速率主要受分离速度的影响 ,并随循环量的增加 ,萃取速率加快     

高含水含蜡原油的粘壁特性试验

高含水期油田采用不加热集输工艺时,由于输送温度低,管道中往往出现凝油粘壁现象,导致管道流通面积减小,井口回压升高,集输能耗增大。基于传统冷指装置设计了可实现试验介质循环的试验装置,探究了油温、油壁温差、含水率、剪切强度及试验时间对高含水含蜡原油凝油粘壁特性的影响。结果表明:凝油粘壁和多相蜡沉积不是同一种沉积行为。当油水混合液的温度低于起始粘壁温度时会出现严重的粘壁行为,高含水含蜡原油的粘壁温度低于纯油凝点,含水率越高,起始粘壁温度越低。油壁温差和油温对粘壁行为的影响分温度区间,原油凝点以下的粘壁行为主要受油温控制,凝点以上的粘壁行为受温差影响更大。不发生乳化的油水混合液,水相的存在弱化了粘壁行为;反之,水相的存在强化了粘壁行为。搅拌或管流流动对粘壁凝油主要起剪切剥离作用。凝油粘壁厚度随时间的持续存在极限值,并不会无限增长。(图10,表2,参29)     

超临界CO2萃取柚籽精油工艺条件的优化

采用超临界CO2萃取技术提取柚籽精油,研究了萃取时间、萃取压力、萃取温度及CO2流量等因素对柚籽精油得率的影响,进行最佳工艺优化;同时对柚籽精油的脂肪酸成分进行分析．结果表明,最佳工艺条件为：萃取压力35MPa、萃取温度40℃、CO2流量为16L·h^-1、萃取时间1h,精油得率达33．90％。气象色谱分析表明,柚籽精油中饱和脂肪酸占32．11％、不饱和脂肪酸占66．65％．     

杂质对管道输送CO2相特性的影响规律

碳捕集利用封存（CCUS技术作为改善气候的重要选择,安全输送是其关键性纽带环节。管道输送被认为是陆上输送CO2的最优形式,管输CO2中所含杂质将影响CO2相平衡及物性参数变化规律,进而影响管道运行。采用与已知实验值对比的方法优选状态方程,计算含杂质气体及水蒸气的多组分CO2相平衡线及物性参数,与纯组分CO2对比分析可知：PR方程在CO2等极性体系的气液相平衡及物性方面优于其他状态方程。非极性及弱极性杂质通过影响泡点线使两相区扩大,强极性杂质通过影响露点线使两相区扩大。CO2管输过程中,在一定温度、压力下,其密度和黏度会发生突变,比热容会出现极值,而杂质会改变突变和极值的对应温度和压力,采用高温、高压下的超临界态输送可以使其管内流动更稳定。     

碳钢二氧化碳腐蚀研究现状

二氧化碳腐蚀是油气中的二氧化碳（ＣＯ２）溶解于水后生成碳酸后引起的腐蚀。综述了在二氧化碳环境中,碳钢金属表面有产物膜和无产物膜存在的情况下腐蚀机理。分析了温度、二氧化碳分压、流速、ｐＨ值及腐蚀产物膜对二氧化碳腐蚀的影响。认为碳钢的二氧化碳腐蚀机理因金属是否形成碳酸铁（ＦｅＣＯ３）膜而不同,二氧化碳分压和洗速影响着腐蚀的阴极过程,而温度主要是影响腐蚀产物膜的形成条件。在局部腐蚀领域内开展基础性和应用     

原油含水对管道运行的影响

介绍了水在原油中的存在状态及含水率的测量方法,结合马惠宁管道近期的实际情况,就原油含水对原油流变性、管道运行及设备的影响等问题进行了试验研究,指出:(1)在一定范围内,原油的粘度和凝点随含水率增加而增大,含水率低于5%,对原油流变性影响不大;(2)高含水原油进入管道会造成管道运行不稳定,并使管输能耗明显增加;(3)靖马原油所含水分对管道和设备具有较强的腐蚀性,并影响了加热炉的正常操作;(4)应避免3m罐位以下的高含水靖马原油集中进入管道,对这部分原油可采取与马岭原油掺合的输送工艺。