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melohuo金蟲 (小有名氣)
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2.3.3 CO2/H2S共存腐蝕研究概況(Mixed CO2/H2S corrosion rview) CO2與H2S共存條件下，二者的腐蝕存在競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同效應(yīng)。有資料認(rèn)為，H2S含量較小時(shí)以CO2腐蝕為主，腐蝕得到較大程度的促進(jìn)；H2S含量增大，轉(zhuǎn)化為以H2S腐蝕為主，出現(xiàn)局部腐蝕；繼續(xù)增大H2S含量，局部腐蝕反而受到抑制。 CO2/H2S的分壓比決定CO2和H2S共存條件下的腐蝕狀態(tài)，Pots等[將其分為三個(gè)控制區(qū)．PCO2/ H2S<20，H2S控制腐蝕過(guò)程，腐蝕產(chǎn)物主要為FeS；20< PCO2/ H2S <500時(shí)CO2/H2S混合交替控制，腐蝕產(chǎn)物包含F(xiàn)eS和FeCO3；PCO2/ H2S >500，CO2控制整個(gè)腐蝕過(guò)程，腐蝕產(chǎn)物主要為FeCO3。這種CO2和H2S共存時(shí)的腐蝕控制機(jī)理得到了Agrawal等的支持。Kvarekval等的計(jì)算模型則顯示當(dāng)CO2/H2S的分壓比小于2×105 時(shí)，依然會(huì)形成FeS腐蝕產(chǎn)物膜．也有文獻(xiàn)[ 38 ]報(bào)道，CO2/H2S的分壓比在1000～5000范圍內(nèi)，F(xiàn)eS膜開(kāi)始向FeCO3 膜轉(zhuǎn)變。 Smith等指出控制腐蝕速率的是CO2和H2S生成腐蝕產(chǎn)物的類型，并從腐蝕產(chǎn)物化學(xué)熱力學(xué)穩(wěn)定性的角度，給出了FeCO3和硫鐵化合物類型的轉(zhuǎn)變邊界條件，認(rèn)為溫度和H2S分壓交互影響著腐蝕產(chǎn)物膜的成膜機(jī)制。 2.3.3.1 CO2/H2S共存條件下的腐蝕影響因素 （1）H2S分壓 張清等[23]研究了H2S分壓與油管CO2/H2S腐蝕速率的關(guān)系，結(jié)果表明：在采用的模擬油田采出液介質(zhì)中（Cl-、Ca2+、Mg2+質(zhì)量濃度分別為50、l8、2 g/L），CO2分壓為1200 kPa，H2S分壓分別為1.4、20、60、120kPa時(shí)，N80鋼和P110鋼都發(fā)生了極嚴(yán)重的CO2/H2S腐蝕，并隨著H2S分壓的增加，兩種材料的腐蝕速率先增后降，在H2S分壓1.4~20 kPa時(shí)單調(diào)上升，在H2S分壓20~120 kPa時(shí)單調(diào)下降，都在H2S分壓為20 kPa時(shí)腐蝕速率最大；H2S分壓極低（1.4kPa）和極高時(shí)（120kPa），兩種鋼腐蝕速率相近，其它分壓下P110鋼的腐蝕速率總是低于N80鋼。 白真權(quán)等[24]研究表明，在H2S和CO2共存條件下，當(dāng)H2S氣相含量較低(46×10-6)和較高(3943×10-6)時(shí)，N80鋼的腐蝕速率均較低；隨著H2S含量的增加，N80鋼呈現(xiàn)出明顯的局部腐蝕特征。 （2）CO2分壓 Ramanarayanan等[25]研究發(fā)現(xiàn)，220℃氣相中，H2S含量10％ ，隨CO2含量增加腐蝕速率先增加后減少，CO2含量30％時(shí)達(dá)到最大值．在給定的H2S含量下，CO2只能通過(guò)改變?nèi)芤旱膒H值對(duì)腐蝕過(guò)程進(jìn)行影響，若環(huán)境中H2S含量已使溶液pH值足夠低，CO2含量的改變不會(huì)再明顯影響pH值。 張清等[26]還研究了CO2分壓與油管CO2/H2S腐蝕速率的關(guān)系（實(shí)驗(yàn)?zāi)M介質(zhì)同上），結(jié)果表明：當(dāng)H2S分壓為13.7895kPa，CO2分壓分別為310.2642kPa、930.7926kPa、1551.3210kPa、2171.8494kPa時(shí)，N80鋼和P110鋼都發(fā)生了嚴(yán)重的CO2/H2S腐蝕，并隨著CO2分壓的提高，兩種鋼的腐蝕速率均單調(diào)增加，當(dāng)CO2分壓為310.2642kPa時(shí)，兩種鋼的腐蝕速率相近；在其余較高的CO2分壓下，P110鋼的腐蝕速率高于N80鋼。 |
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