冯桓榰, 幸雪松, 陈欢, 张智, 刘婉颖, 侯鑫鑫, 苟德成, 张宁好
为了明确油套管用高含Cr钢和普通碳钢材料在注CO2驱极端工况环境下的腐蚀行为,揭示高含Cr钢和普通碳钢腐蚀差异机理,为渤海油田CO2驱注气井管柱材料选择提供理论依据,采用高温高压釜模拟CO2驱油井筒实际工况,对4种不同油套管钢材料进行了失重腐蚀实验,利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对材料表面腐蚀产物和腐蚀特征进行了表征分析。结果表明:在高温高压高浓度CO2腐蚀环境下,S13Cr和22Cr油套管钢均匀腐蚀速率显著低于中海油油田腐蚀标准0.125 mm/a,点蚀速率也低于标准要求0.130 mm/a。相比之下,N80油套管钢和13Cr钢的均匀腐蚀速率分别为0.426 mm/a和0.128 mm/a,高于油田标准要求。N80和13Cr钢表面腐蚀产物主要成分为FeCO3和Fe-Cr,S13Cr钢表面为Fe-Cr,22Cr钢表面除了FeCO3外,还生成了致密的Cr2O3和CaCO3。22Cr钢表面的这些腐蚀产物的存在有效抑制了CO2腐蚀,使22Cr油套管钢展现出最佳耐蚀性能。