高温高压下P110H套管钢的Cl^(-)腐蚀行为研究

套管的服役环境日益复杂,关于热采井套管在高温高压Cl^(-)溶液中的腐蚀行为需要进一步探索。为此,使用高温高压真空反应釜进行腐蚀模拟实验,并通过腐蚀失重法、扫描电镜、X射线衍射等分析技术,对P110H钢在高温高压Cl^(-)溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:高温高压Cl^(-)环境下,P110钢的腐蚀主要为均匀腐蚀,5 MPa时,腐蚀速率随着温度升高先降低后增高,在10 MPa时,腐蚀速率在250℃达到最高;在相同温度时,随着压力的增大,P110H钢在Cl^(-)溶液中的腐蚀越严重。

SO_(4)^(2-)浓度对含Cl^(-)溶液中304不锈钢腐蚀损伤影响

为了研究SO_(4)^(2-)对含有0.7 mol/L Cl^(-)溶液中304不锈钢腐蚀损伤的影响,采用声发射技术与形貌观察技术分别测试试样腐蚀过程中产生的声信号和腐蚀前后试样表面形貌。结果表明:在Cl^(-)/SO_(4)^(2-)溶液中,随着SO_(4)^(2-)浓度的增加,304不锈钢腐蚀过程产生的AE信号相对能量与幅度较大值、撞击累积数曲线斜率、持续时间等参数先减小后增加;腐蚀坑与龟裂块状的腐蚀产物数量先减少后增加,由龟裂腐蚀产物引起的表面疏松程度先紧密后疏松。试样腐蚀损伤发生的时间因SO_(4)^(2-)离子浓度不同,0、0.10、0.25和0.40 mol/L时试样损伤发生的时间段分别为腐蚀的前中期、前期、后期以及全程时间段。腐蚀损伤程度由强到弱的顺序为0 mol/L>0.40 mol/L>0.10 mol/L>0.25mol/L。综合试样腐蚀形貌与声发射参数,在本试验范围内,对于含0.7 mol/L Cl^(-)溶液中,为了减轻304不锈钢腐蚀发生,添加SO_(4)^(2-)离子的适宜浓度为0.25 mol/L。