TP110TS和P110钢在CO2注入井环空环境中应力腐蚀行为比较

中国腐蚀与防护学报

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TP110TS和P110钢在CO2注入井环空环境中应力腐蚀行为比较

李清¹,张德平²,李晓荣³,王薇⁴,孙宝壮⁵,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. 天津大港油田集团工程建设有限责任公司
4. 中国石油吉林油田分公司油气工程研究院
5. 北京科技大学腐蚀与防护中心

Comparison of Stress Corrosion Behavior of TP110TS and P110 Steel in Annular Environment of CO2 Injection Well

全文: PDF(1083 KB)

摘要: 利用U形弯试样浸泡实验和电化学测试技术研究了两种油套管钢在CO2注入井环空环境中的应力腐蚀开裂行为。结果表明：TP110TS钢和P110钢在注入井环空环境（大量CO2-微量H2S）下存在一定的应力腐蚀敏感性，其应力腐蚀机制为阳极溶解（AD）和氢脆（HE）协同作用机制。在CO2-H2S环境下，咪唑啉类缓蚀剂的浓度对TP110TS和P110油套管钢的应力腐蚀产生不同的影响，添加足量的缓蚀剂对P110钢的应力腐蚀行为产生较好的抑制效果，但当添加量不足时，缓蚀剂会增加P110钢的发生应力腐蚀的倾向性。而TP110TS钢的应力腐蚀敏感性随着缓蚀剂浓度的增加而减小。TP110TS更适用于添加缓蚀剂的CO2-H2S环境。

Abstract：The stress corrosion cracking behavior of two oil casing steels in the annulus environment of CO2 injection wells were studied by U-bend specimen immersion test and electrochemical test. The results show that TP110TS steel and P110 steel have certain stress corrosion sensitivity in the environment of injection well annulus (large amount of CO2 and micro H2S), and the stress corrosion mechanism is the synergistic mechanism of anodic dissolution (AD) and hydrogen embrittlement (HE). In the CO2-H2S environment, the concentration of imidazoline corrosion inhibitors has different effects on the stress corrosion of TP110TS and P110 oil casing steel. Adding sufficient corrosion inhibitor has a good inhibitory effect on the stress corrosion behavior of P110 steel. However, when the amount added is insufficient, the corrosion inhibitor increases the stress corrosion tendency of P110 steel. The stress corrosion sensitivity of TP110TS steel decreases with the increase of corrosion inhibitor concentration. TP110TS is more suitable for the CO2-H2S environment where corrosion inhibitors are added.

收稿日期: 2019-08-23

ZTFLH:

TG174.42

基金资助:吉林油田CO2驱油与埋存工业化应用技术研究

通讯作者: 孙宝壮

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李清张德平李晓荣王薇孙宝壮艾池. TP110TS和P110钢在CO2注入井环空环境中应力腐蚀行为比较[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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