油气开发中二氧化碳腐蚀的研究现状和趋势

本文综述了二氧化碳腐蚀的机理，分析了钢铁材料、ＣＯ２分压、温度、介质组成、ｐＨ、流速、钢铁表面膜和载荷等对二氧化碳腐蚀的影响，介绍了二氧化碳腐蚀的研究水平和研究趋势。

铁在二氧化碳溶液中的腐蚀电化学行为研究

用电化学极化曲线和交流阻抗研究了铁在二氧化碳溶液中的腐蚀电化学行为，得出了铁在二氧化碳溶液中的电化学反应机理。在所研究的ＣＯ２分压范围内，ＣＯ２促进了阴极反应，抑制了阳极溶解反应，利用弱极化曲线拟合法得出了铁的腐蚀速度、腐蚀电位与二氧化碳分压的关系，试验和理论的推导结果相吻合。

Fe-30Ce合金在H_2/H_2S混合气体中的腐蚀

研究了含３０ｗｔ．％Ｃｅ的Ｆｅ－Ｃｅ合金在６００～８００℃、Ｈ２／Ｈ２Ｓ混合气中的腐蚀行为，其硫的分压为１．０１×１０－３Ｐａ。结果表明，Ｆｅ－３０Ｃｅ合金的腐蚀速度比纯Ｆｅ慢得多，但比纯Ｃｅ快得多，随温度升高其腐蚀速度加快。该合金硫化后形成复杂的腐蚀产物膜，最外层为纯Ｆｅ的硫化物层，其下为Ｃｅ的硫化物与Ｆｅ的硫化物的混合物层，内层为Ｃｅ的内硫化区，与之相邻的基体金属层中没有贫Ｃｅ现象发生，Ｃｅ不能从合金的腐蚀区中扩散出去，而是在腐蚀区中形成Ｃｅ的硫化物与Ｆｅ的硫化物的混合物。尽管与纯Ｆｅ相比，Ｆｅ－Ｃｅ合金的腐蚀速度下降了，但在合金的表面上仍形成了连续的ＦｅＳ层，可见，３０ｗｔ．％的Ｃｅ亦不足以阻止基体金属的腐蚀，以及复杂氧化膜结构的形成，可能与Ｃｅ在基体金属中有限的溶解度及合金中金属间化合物相的出现有关。

模拟电池阴阳极面积比对沉积物下API-P105钢腐蚀规律的影响

利用自行研制的双速流动试验装置,用模拟电池的方法,实测了在模拟轮南油田回注污水中,油套管用钢API-P105沉积物下局部腐蚀速度.结果表明,沉积物下局部腐蚀速度,随模拟电池的阴、阳极面积比(A_c/A_(?))的增加先增大后减小,而后又重新增大.并且从理论上对出现这种非单调变化的试验结果进行了解释.

饱和CO_2的高矿化度溶液中咪唑啉缓蚀机理的研究

用静态挂片失重法、动电位扫描法和极化电阻法，研究了碳钢在饱和ＣＯ２的高矿化度溶液中的腐蚀规律和咪唑啉的缓蚀机理。实验表明，咪唑啉是一种吸附型缓蚀剂，对于碳钢在饱和ＣＯ２的高矿化度溶液中的腐蚀有良好的抑制作用，其缓蚀作用是“负催化效应”

原子氢渗透速率检测电化学传感器的研究

设计并研制了一种外置式的电化学原子氢渗透速率传感器。以此作为检测仪的信号元件,以80C31单片机作为检测仪的中央处理器,研制了具有数据采集、存储处理及打印显示功能的原子氢渗透速率检测仪。在含H_2S的5％NaCl介质中和其它酸性介质中,测量了氢在UNS G11180或UNS G10190钢板中的扩散行为,验证了传感器的可行性。

加氢反应器壁中氢渗透原子氢浓度监测电化学测试系统的研究

研制了一种由ＰＣ 机、单片机接口和电化学传感器组成的测定渗透到加氢反应器壁中的原子氢浓度的智能化电化学测试系统。该系统的测试软件设计成下式拉菜单和弹出式输入／ 输出窗口，具有友好操作界面。经过软、硬件综合调试。

咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的研究

用自制的双速流动试验装置，研究了油、套管钢ＡＰＩ－Ｎ８０与ＡＰＩ－Ｐ１０５在４８±１．５℃、含ＣＯ２（０．１ＭＰａ）的流动（流速为０．３ｍ／ｓ和０．４ｍ／ｓ）模拟轮南油田回注污水中，咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能。并用动电位扫描技术。

在600～800℃低氧压下Fe－Nb合金的氧化

研究了Ｆｅ－１５Ｎｂ和Ｆｅ－３０Ｎｂ（Ｗｔ％）合金在６００～８００℃低氧压气氛中的氧化行为，实验所用的氧压处于煤的气化气氛下的氧分压范围。氧化后合金仅发生了Ｎｂ的内氧化，生成Ｎｂ２与Ｎｂ２Ｏ５，有些情况下还生成ＦｅＮｂ２Ｏ６。在６００℃时氧化速度很低，但在７００～８００℃时则颇高。这些合金内氧化的重要特征之一，是其内氧化物的分布几乎完全与合金中的高含Ｎｂ相一致。此外，合金氧化后均不出现外氧化层。这些可能都是由于Ｎｂ在Ｆｅ中溶解度很低且合金呈两相组织所致。

计算机控制氢渗透测量电化学测试系统

研制的计算机控制氢渗透测量电化学测试系统由微机、单板机接口和电化学传感器组成，测量软件设计为下拉菜单和弹出式输入／输出窗口，具有友好的用户操作界面。用该系统测定的氢在２２５Ｃｒ１Ｍｏ合金钢中的扩散系数与文献值［１２］一致。该系统能够用于测定加氢反应器壁中几个重要界面的原子氢的物质的量浓度、质量分数浓度、浓度分布曲线、渗氢电流曲线等，为现场预报由氢渗透引起氢致裂开的危险性提供了一种智能化的检测手段。