L80油管钢实际腐蚀状况评估及室内电化学和应力腐蚀研究

李清¹,张德平²,王薇³,吴伟⁴,艾池¹

1. 东北石油大学油气井工程学院
2. 中国石油吉林油田公司二氧化碳开发公司
3. 中国石油吉林油田分公司油气工程研究院
4. 北京科技大学

Evaluation of actual corrosion condition of L80 tubing steel and subsequent electrochemical and SCC investigation in lab

全文: PDF(1535 KB)

摘要: 通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对吉林油田中更换的L80油套管的表面形貌和腐蚀产物进行了分析，同时采用电化学测试和慢应变速率拉伸试验对L80油套管在模拟油井采出液环境中的电化学和应力腐蚀开裂风险进行了评估，并分析了其受环境因素的影响。结果发现：在吉林油田服役一段时间后，L80套管钢的外壁腐蚀比较轻微，主要以均匀腐蚀为主，仅有少量的腐蚀产物在表面附着，而L80套管的内壁腐蚀程度相对严重，有一层致密的腐蚀产物覆盖在基体表面，且在产物膜下出现了一定程度的局部腐蚀和点蚀坑，伴随着一些细小的微裂纹。室内研究表明，服役环境中的水分增加、CO2和H2S产生均能加速其电化学过程，从而促进L80钢在油田采出液中的腐蚀，然而，这些因素对其应力腐蚀敏感性影响较小。L80钢在模拟油田采出水环境中具有较好的耐应力腐蚀开裂性能，说明其作为油井中的油套管材料具有较小的应力腐蚀开裂风险。

关键词 ： L80油套管, CO2/H2S, 含水率, 应力腐蚀, 点蚀

Abstract：The work aims to evaluate the risk of corrosion and stress corrosion cracking (SCC) of L80 tubing steel during long-term service in Jilin Oilfield. The surface morphology and corrosion products of L80 tubing steel replaced from Jilin Oilfield were analyzed by scanning electron microscope and laser confocal microscope. Besides, the electrochemical tests and slow strain rate tensile tests were used to evaluate the electrochemical corrosion and SCC risk of L80 tubing steel in the simulated oil well production fluid with the influence of various environmental factors. The results indicated that, after serving for several years, the degree of corrosion on the outer wall of L80 tubing steel was mild and dominated by uniform corrosion accompanied with few corrosion products. By contrast, the inner wall of the L80 tubing steel was badly corroded with a layer of dense corrosion products, which produced certain localized corrosion, deep pits, as well as microcracks underneath the layer. The indoor tests indicated that the increase of water content, CO2 and H2S accelerated the electrochemical process, thereby promoting the corrosion of L80 steel in the oilfield produced water, while these factors effected little on the SCC sensitivity. In sum, the L80 tubing steel displays a good resistance to SCC in the simulated oilfield produced water environment, suggesting that there is very low risk of SCC for L80 steel as casing materials in oil well.

Key words： L80 tubing steel CO2/H2S water content SCC pitting corrosion

收稿日期: 2019-12-09

ZTFLH:

TG172

通讯作者: 吴伟

Corresponding author: Wei Wu

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李清张德平王薇吴伟艾池. L80油管钢实际腐蚀状况评估及室内电化学和应力腐蚀研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, .

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https://www.jcscp.org/CN/Y0/V/I/0

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