N80钢在含沙和含Cl-溶液中的冲刷腐蚀行为

, ,,,,

(常州大学 石油工程学院 江苏省油气储运技术重点实验室，常州 213016)

在石油天然气开采运输过程中，腐蚀问题几乎无处不在，每年造成的经济损失达数百亿元，而由于气、液、固多相流腐蚀介质的存在，极易引起冲刷腐蚀[1]。N80钢是油气田常用油套管用钢，在油气田开采过程中常常遭受严重的冲刷腐蚀。冲刷腐蚀是受许多因素影响的复杂过程，包括材料因素(如组成、组织结构、力学性能、耐蚀性等)、电化学因素(如介质的浓度、温度、pH等)、固相颗粒因素(如固相浓度、粒径、硬度、形状等)和力学因素(过流部件的形状、流体流速、流态等)等4方面[2-3]。腐蚀与冲刷的交互作用，实质上是电化学因素和力学因素对材料的共同作用。因此，流体力学因素、电化学因素、以及多相流中的固体颗粒等因素对N80钢冲刷腐蚀的影响规律，引起了众多研究者的注意。李成斌[4]利用静态失重法研究了介质温度和腐蚀介质KCl、CaCl2、NaNO3含量对N80钢冲刷腐蚀失重的影响规律，并通过添加缓蚀剂的方法研究了缓蚀剂在三种压井液中的缓蚀作用。李桂芝等[5]采用循环流动腐蚀试验装置，研究了N80钢在模拟油田含氧、含NaCl流动介质中的腐蚀行为，分析比较了温度、流速等因素对腐蚀的影响,但其流动介质不含固体沙粒。李涌泉等[6]对N80钢在含有石英砂的不同浓度NaCl溶液中的冲刷腐蚀行为进行了研究，结果表明当NaCl质量分数超过7%时,N80钢出现了明显的点蚀，其腐蚀产物主要为FeO和Fe3O4，同时还探讨了pH对N80钢冲刷腐蚀的影响规律[7]。……