国内外气田开发中管内CO2腐蚀研究进展

在天然气的开发、加工利用过程中，管道遭受腐蚀是常见的现象，其中ＣＯ２腐蚀占有相当数量，针对管道内ＣＯ２腐蚀问题，综合国内外最新研究成果，重点介绍了挪威能源技术协会（ＩＦＥ）对ＣＯ２腐蚀的研究成果，分析单相及多相流中的ＣＯ２腐蚀机理及腐蚀特征，将腐蚀分为均匀腐蚀、坑点腐蚀、冲刷腐蚀，并指出影响ＣＯ２腐蚀的ＰＨ值、温度、ＣＯ２分压、Ｆｅ＾２＋浓度、流速、Ｃｌ＾－浓度、水物、Ｈ２Ｓ含量等诸多因素。对ＣＯ     

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。     

碳钢CO_2/H_2S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CO2/H2S分压下碳钢(A3钢、P110钢和N80钢)在CO2/H2S共存条件下的腐蚀及缓蚀行为。结果表明,H2S的存在使得碳钢的CO2腐蚀速率减缓,缓蚀剂JHC-A能较好地抑制碳钢在CO2/H2S共存条件下的腐蚀。     

雅克拉气田集输管道腐蚀预测与防治

针对雅克拉凝析气含CO2高,流速快、强冲刷流体流动造成管道严重腐蚀的现象,对Waard公式和Predict 4两种腐蚀预测模型进行了实例计算与分析,提出了不同模型计算结果所反映的腐蚀状态、腐蚀行为和腐蚀趋势,探讨了在役管道和新建管道两种腐蚀防治对策,通过对比优选制定了雅克拉气田集输管道较为可行的防腐对策.     

气田封隔液高温高压条件下CO_2腐蚀研究

建立了室内高温高压CO2腐蚀评价方法及应力腐蚀评价方法,分析了现场油管、套管及井下工具使用钢材材质的主要化学成分,并对现场使用的封隔液进行了腐蚀性研究。研究结果表明,在现场使用的3种不锈钢材料耐蚀性顺序依次为13CrS、13CrM、13Cr,封隔液的腐蚀性随着温度、CO2分压、密度的降低而减小;对比甲酸钾,使用焦磷酸钾作为封隔液体系的加重基液大幅度降低了封隔液对钢片的腐蚀,腐蚀速率相对减小了4倍多;通过提高缓蚀剂的加量和采用焦磷酸钾和甲酸钾复合盐水加重,使封隔液分别在温度60~150℃中CO2分压12.36MPa及温度150℃中CO2分压6.20~12.3MPa时,对13Cr钢的腐蚀速率小于0.076mm/a,并提高了13Cr和13CrS钢试片在温度150℃,CO2分压12.36MPa条件下抗应力腐蚀性。     

威远气田混输管道腐蚀机理及影响因素

对威远气田气水混输管道的现场腐蚀产物进行化学分析,结果表明:取自现场腐蚀管段的腐蚀产物主要为FeS和FeS2,以及腐蚀管段在大气中放置期间FeS生成的氢氧化亚铁Fe(OH)2和氧化铁Fe2O3.通过室内模拟实验研究,验证了该管道腐蚀以H2S腐蚀为主.研究了地层采出水的温度、所含离子类型、H2S含量、矿化度及pH值等因素对管道腐蚀的影响规律,得出温度对管道腐蚀的影响最大.     

储油罐底外边缘板的腐蚀与防护

介绍了储油罐底外边缘板相对于混凝土基座立体位移的运动形态和环境变化对罐底外边缘板造成的腐蚀机理.分析了大型储油罐底外边缘板防腐保护采用传统方法效果不佳的原因,研发了适应于罐底外边缘板在混凝土基座立体位移的运动新型材料,并提出了罐底外边缘板防腐处理的新工艺和新方法.     

集油储罐腐蚀分析与防护措施

针对储油罐中原油含水、硫酸盐还原菌等腐蚀性介质加速储罐腐蚀发生穿孔的问题,对油罐底板及底圈壁板内外表面腐蚀的原因及机理进行了分析.结合冷湖油田原油储罐实际情况,对储油罐底板、底圈壁板内外表面及罐底边缘板实施了有效的防护措施,降低了储罐的腐蚀速率,延长了油罐检修周期.     

塔中Ⅰ气田H2S/CO2共存气藏地面管道缓蚀剂复配与评价

针对塔中Ⅰ碳酸盐岩气田CO2、H2S共存的腐蚀环境,通过模拟地层水环境,初步筛选复配适应此环境下的地面管道用缓蚀剂,并通过模拟塔中83井和62-3井地面管道环境的腐蚀实验,对复配缓蚀剂YT-1进行适用性评价,结果表明:YT-1缓蚀剂可以使L360管材的腐蚀速率小于0.076 mm/a,同时具有良好的抗硫化物应力开裂腐蚀的能力.将YT-1缓蚀剂应用于塔中Ⅰ气田塔中83井和塔中62-3井,腐蚀监测结果表明:缓蚀效果较好,地面管道平均腐蚀速率为0.016 mm/a,同时管道未发生开裂.     

CO2、H2S对油气管道内腐蚀影响机制

介绍了单相流和多相流CO2腐蚀反应机理,研究了H2S电化学腐蚀和H2S应力腐蚀开裂(SSCC)反应条件及作用机制。测试了不同CO2含量对几种材料腐蚀速率的影响,给出了腐蚀反应速率曲线,分析了CO2对油气管道内腐蚀的影响规律。使用N80钢试样,在高温高压釜中进行测试,得出了不同H2S浓度下N80钢的腐蚀规律。     

固定污染源排气中H_2S的便携式气相色谱测定法

[目的]寻找一种固定污染源排气中H2S的快速准确测定方法。[方法]通过确定色谱仪最佳测试参数、建立标准曲线,进行准确度和精密度试验、SO2干扰试验和现场采样试验分析了便携式气相色谱法测定固定污染源排气中H2S的适用性与优势。[结果]便携式气相色谱法的标准曲线回归方程为：y=91.771x＋31.796;该法的精密度好,准确度高。该法的H2S测定上限为152mg/m3,测定下限为0.152mg/m^3。当CSO2≤50CH2S时,该法的H2S测试相对误差≤5.0%。受生产工艺影响,SO2和H2S浓度在克劳斯炉出口处度最大,以后随着处理的加强,浓度逐渐减小。各测点CSO2∶CH2S均小于50,结合室内干扰试验结果可以判定,便携式气相色谱法测定各工段H2S浓度时,受SO影响较小。[结论]该法快速可行,适用于野外应急监测HS的测定。     

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。     

管道硫化氢应力腐蚀破裂的原因分析

采用SEM、TEM、EDX及金相分析等手段,对某气田集气干线工程的输气管道一直管与弯管焊接处发生爆裂件进行了取样分析,发现该集气管道破裂失效属硫化氢应力腐蚀开裂,裂纹起源于焊缝附近的直管母材内壁,与该直管的淬火、回火态的贝氏体 马氏体组织相关.     

一株硫化氢脱臭菌的分离、纯化与鉴定

试验将从不同地点采集的三个样品混合后,分离到2株能利用无机硫化物的菌株,优化筛选出菌株N1。通过对菌株N1的形态观察和生理生化试验,将其鉴定为假单胞菌,并确定N1菌株的最适生长温度为30℃、最适pH值为7左右。将H2S气体通入接种了菌株N1的无机硫化物培养基中,H2S明显被去除,并转变为SO42-。     

生物滴滤池处理含H_2S的水产加工企业恶臭废气的研究

[目的]研究生物滴滤池处理含H2S的水产加工企业恶臭废气的可行性。[方法]以含H2S的水产加工企业恶臭废气作为试验气体,采用自主研制的板式生物滴滤塔,以聚丙烯鲍尔环为填料,分别研究了空床停留时间(EBRT)、进口H2S浓度、pH对反应器性能的影响。[结果]在挂膜完成的第18天后,H2S的去除效率始终保持在90%以上,并且在运行58 d时达到最大去除负荷52.0 g/(m3.h)。EBRT在13～30 s的范围内,去除效率达到最高100%。在进口H2S浓度为400 mg/m3时,获得70.2 g/(m3.h)的最大去除负荷,但H2S的去除效率仅为73.1%。[结论]该系统可在非常低的pH下,即在氢离子大量积累之后,仍能经济方便地去除H2S。     

丙烷储罐湿硫化氢腐蚀监测技术

钯合金膜氢传感器、恒电势仪、电脑等构成腐蚀监测系统.钯合金膜氢传感器的信号稳定、可靠,由氢传感器检测氢渗透的稳态电流密度,通过16MnR钢的腐蚀速率随稳态氢渗透电流密度变化的方程,计算设备内部湿硫化氢腐蚀速率.现场试验证明该监测系统可用于监测丙烷储罐的硫化氢腐蚀速率和评估设备的安全运行状态.     

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.     

外源硫化氢缓解水稻盐胁迫的作用机理

为探明外源H_2S缓解水稻盐胁迫的作用机理,以水稻日本晴为材料,在水培条件下,研究H_2S对NaCl胁迫下5叶期水稻幼苗生长与活性氧(ROS)代谢和抗氧化酶系统的影响。结果表明:100mmol/L NaCl处理严重抑制水稻幼苗的生长,诱导ROS的产生,造成氧化损伤;盐胁迫下添加抗氧化酶抑制剂(二乙基二硫代氨基甲酸钠DDC或3-氨基-1,2,4-三唑AT),活性氧(ROS)得不到及时有效分解而高水平累积,加剧了氧化胁迫对植物的伤害;在盐胁迫条件下添加100μmol/L NaHS(外源H_2S供体)处理,能显著增加叶片内H_2S水平,加快活性氧的清除,从而减轻盐胁迫下的膜脂过氧化程度,促进植物生长。H_2S具有抗氧化作用,外施H_2S可提高植物耐盐性。