《典型材料油气田腐蚀实验评价方法》-腐蚀专题

著书: 刘智勇李晓刚李晓刚杜翠薇董超芳著
专题制作：: 国家材料环境腐蚀平台

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《典型材料油气田腐蚀实验评价方法》

　　油气资源是现代工业的食粮和血液，其充分供给是一个国家发展的重要保障。油气田环境是腐蚀最苛刻的工业环境之一，其腐蚀直接损失和间接损失巨大。1969年英国《Hoar报告》报道，英国每年因腐蚀造成的经济损失估计不少于23.65亿英镑。我国对腐蚀损失的统计表明，腐蚀造成的损失约占国民经济的4%,而石油石化行业约占其GDP的6%左右。随着石油天然气资源的日益减少，国际油气工业已经进入高硫-高酸劣质原油和天然气大规模开采时代；我国是油气资源相对贫瘠的国家，情况更为严峻。

　　H2S-CO2环境腐蚀是个老问题，也是油气工业界普遍面临的难题之一，有超过70年的研究历史。国际上通常采用的防腐方法是以材料防腐为主、工艺防腐为辅，并注重耐蚀材料及防腐蚀工艺的研发与推广，以保证装备的长期可靠和高效能。我国思路有所不同，很多情况以工艺防腐为主、材料防腐为辅，这导致腐蚀问题更为突出。

　　我国塔里木、长庆、四川、华北、江汉、东海及南海等主要油气田均存在严重的CO2腐蚀，而四川、辽河、长庆以及东海和南海油气田存在更为复杂苛刻的H2S-CO2腐蚀。近十几年来，我国相继在中东部地区开发了多个高含H2S-CO2油气田。此外，为了解决伴生CO2的大量封存问题，我国多个油田发展了CO2驱油与封存技术，在CO2注入条件下易发生次生H2S-CO2腐蚀问题。

　　关于CO2-H2S共存条件下的选材原则，很多权威研究机构和学者给出了一些指导建议和规范准则。NACE MR0175、NACE TM0177、NACE TM0284、EFC17、EFC16和ISO15156等标准，已经成为在H2S环境下设备结构选材和试验的重要依据。这些标准给出了系统详细的含H2S-CO2环境选材标准测试方法，建立了H2S临界分压值体系，以及典型耐蚀合金的应用界限以及条件。但鉴于实际工况条件的复杂性和未知因素的不确定性，上述方法体系仍存在局限和不足。特别是在工艺防腐为主、材料防腐为辅的情况下，需要及时系统开展相应的材料或防护措施适应性试验评价，对实际需求进行有益补充。

　　本书面向CO2-H2S共存条件下的选材原则及实验方法的迫切需求，针对既有相关标准在解决实际工况条件的局限和不足的问题，结合我国油气田环境材料腐蚀行为评价的工程案例，系统总结了典型工况体系下开展材料或防护措施适应性评价的方法和原理，可为我国油气田材料腐蚀评价方法的建立和完善提供依据和参考。全书共分9章：第1~2章概述油气田腐蚀机理与类型，以及其评价与防护方法；第3~4章介绍CO2注入井环空环境应力腐蚀规律和防护方法；第5~9章分别介绍了高含H2S-CO2气井油套管材料腐蚀规律、高含H2S-CO2油井油管材料腐蚀规律、高含H2S-CO2油气井材料腐蚀寿命评价方法、高含H2S-CO2天然气井口装置材料腐蚀规律、高含H2S-CO2天然气集输管道腐蚀规律。

　　本书可供油气田腐蚀防护工作人员及相关科研人员和技术人员阅读，也可供材料腐蚀与防护专业大专院校师生参考。