P110SS钢在高含H2S与CO2条件下的腐蚀规律

王云帆

（西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 成都 610500）

P110SS钢在高含H2S与CO2条件下的腐蚀规律

王云帆

（西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 成都 610500）

利用高温高压实验装置，研究了P110SS套管钢在3种典型高含H2S/CO2工况条件下的腐蚀速率和硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）现象。实验结果表明：随H2S分压、CO2分压、温度增加，P110SS钢的腐蚀速率先降低再升高；P110SS钢的回火索氏体组织使其具备较为优良的抗SSCC性能；随H2S分压、CO2分压、温度增加，SSCC敏感性降低，温度起主导作用，井口工况SSCC敏感性最高。

P110SS套管钢；腐蚀速率；硫化物应力腐蚀开裂；H2S分压；CO2分压；温度

0 引言

川东北具有丰富的含硫天然气资源［1］，普光气田的 H2S 分压为6.92～9.90MPa，CO2分压为4.36～5.10MPa，腐蚀环境恶劣。与常规气田开发不同之处有：气井井筒出现硫沉积问题，出现水合物问题，特殊完井技术，需要对单井开发进行经济评价［2-8］。

恶劣的腐蚀介质环境对管材抗H2S，CO2腐蚀性能的要求非常苛刻，气井生产套管使用了P110SS高抗硫套管。按照《API SPEC 5CT—2005套管和油管规范》［5］要求，P110钢级屈服强度为758～965MPa，处于SSCC的敏感区［6］。

110级别的钢材，在硫化氢环境中的腐蚀相关问题，已经进行了部分研究［9-24］。目前，针对P110SS抗硫套管钢在普光气田工况条件下的腐蚀和SSCC规律研究，有待进一步提高和完善。本文利用高温高压哈氏合金釜模拟普光气田工况条件，研究了P110SS高抗硫套管钢在3种典型（普光气田的井底、井中部和井口）工况条件下的腐蚀速率和SSCC规律。

1 腐蚀评价实验

1.1 材质及试样

1.1.1 实验材质

实验用材为P110SS。其化学成分……