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隨著石(shí)油天然氣工業(yè)的(de)發(fā)展,耐蝕性差的(de)碳鋼和低(dī)合金鋼材料已難以滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,因此耐蝕性優良(liáng)的(de)不(bù)鏽鋼材料就(jiù)成(chéng)為一個油氣工(gōng)業(yè)選材的(de)研(yán)究(jiū)熱點。闡述(shù)了油氣生(shēng)產中(zhōng)硫化氫、二氧化碳、氯離子、溫度、硫、海水及人(rén)工(gōng)損操作(zuò)這些(xiē)影響腐蝕的(de)因素,介紹了(le)適合(hé)於油氣生產中(zhōng)使用的鐵素體不鏽鋼、馬氏不(bù)鏽鋼、奧氏不鏽鋼及(jí)雙相不(bù)鏽鋼。
油氣生產過程中,材(cái)料往往(wǎng)處於高溫、高壓環(huán)境(jìng)和氣、水(shuǐ)、烷、固共存(cún)的多相流腐蝕介(jiè)質中(zhōng),H2S,CO2,O2,CI-和(hé)地層水、土(tǔ)壤是最主要的(de)腐蝕介(jiè)質。腐蝕是金屬材料主(zhǔ)要失(shī)效形式之(zhī)一(yī),石油和天然氣開(kāi)發與加(jiā)工行業(yè)曆來是腐蝕比較嚴重的(de)幾個行(xíng)業之一(yī),而(ér)且幾乎(hū)渉及到各(gè)種腐蝕類型。而(ér)未來的(de)石油工業(yè)將麵臨油井(jǐng)開(kāi)釆後期含水(shuǐ)量的提髙、深井、超深井的開發將會導致溫度/壓力進一步(bù)提高,強腐蝕環(huán)境(jìng)油井的開發(fā)和注CO2驅采油技(jì)術應用會導致CO2,H2S和(hé)Cl-含量上升(shēng)等向題,都將使(shǐ)石油管的內外腐蝕更(gèng)趨嚴重。

然而(ér),目(mù)前在油氣生(shēng)產(chǎn)中(zhōng)主(zhǔ)要果用(yòng)的(de)是碳(tàn)鋼材料,對於這些(xiē)強腐蝕環境,在(zài)服役(yì)多年的(de)老井和開采(cǎi)腐蝕性更(gèng)強的油氣井(jǐng)時常常需要使(shǐ)用大(dà)最的緩蝕劑。而(ér)采(cǎi)用碳鋼+緩蝕劑方(fāng)案,會遇到許多不可(kě)預見的(de)換管,停產(chǎn)作(zuò)業等失效風險(xiǎn)。清管(guǎn)等運行作業未考(kǎo)慮而(ér)且緩蝕劑的(de)加注有效性存在(zài)不確定性,有(yǒu)較高(gāo)風(fēng)險和(hé)安(ān)全隱患。所以釆用(yòng)耐蝕性能優度的不鏽鋼材料就(jiù)成為腐蝕防護的主(zhǔ)要方(fāng)向之一。雖然其(qí)一次性投資(zī)高,但從長遠的經濟角度來看,因為維護成本(běn)低(dī)、重量減少(shǎo)(因(yīn)不需要増加(jiā)腐蝕餘量),以及(jí)便用(yòng)壽命更長的(de)特點,采用(yòng)不鏽鋼材料可以為石油工業(yè)帶來巨大的(de)經(jīng)濟效(xiào)。因此(cǐ),油氣工(gōng)業(yè)中(zhōng)不鏽鋼的使用越來建多。
另外,緩蝕剤或(huò)多(duō)或少(shǎo)的都對環(huán)境存在(zài)危(wēi)害,從環境(jìng)的角度考慮,也(yě)使(shǐ)不(bù)鏽鋼的使用量逐步増加(jiā)。本(běn)文對油氣生產中的(de)腐蝕因素和使用(yòng)的(de)不鏽鋼材料作了介紹。
油氣生產中影響腐蝕的因素
石(shí)油天然氣本身(shēn)對金屬材料並沒有腐蝕性,而且(qiě)在(zài)一定程度上(shàng),石(shí)油對腐蝕還有(yǒu)抑製作用,當油膜很厚時就(jiù)可(kě)以全麵的(de)抑製腐蝕,但是,當油膜很薄井(jǐng)且孤立地存(cún)在(zài)於腐蝕液中時,這種抑製作(zuò)用就會大大減弱。而(ér)真正會對金(jīn)屬材(cái)料產(chǎn)生(shēng)腐蝕風險的的(de)是石油天然氣中含有的腐蝕性雜質(如硫化氫、氯離子、氯、二氧化碳(tàn)等等)。
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