油田卤水对X70 管线钢腐蚀行为的影响*

郭克星， 赵良玉， 郑武斌， 袁雪婷， 董 超，张阿昱， 赵苗苗 编译

（1. 国家石油天然气管材工程技术研究中心， 陕西宝鸡 721008；2. 宝鸡石油钢管有限责任公司， 陕西宝鸡 721008）

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油田卤水中含有大量的腐蚀性物质， 会直接影响服役管道的使用寿命。 已有研究表明， 油田采出水中存在的固体颗粒和极性化合物影响了管线钢的腐蚀行为， 每年用于更换和修复因腐蚀受损或其他形式失效的管道将花费数百万美元。 目前X70 管线钢已成为石油工业中应用最多的高强度材料之一， 然而其在应力和腐蚀环境中易发生应力腐蚀开裂 （SCC）， 是影响埋地管道安全和完整性的主要因素之一， SCC 会造成整个管道出现裂纹萌生、 扩展和失效。 虽然不同的碳酸盐-碳酸酯和稀碳酸氢盐溶液浓度与SCC 有关，但当管道系统承受输送压力时， 含盐水的介质对管道的影响更加显著。 因此， 油田卤水对管道腐蚀行为的影响已成为全球关注的重点。

一些研究表明， CO2会加速或抑制管道的腐蚀速率， 使用中多通过阴极保护来缓解管道的CO2腐蚀。 油田卤水中碳酸盐离子会加剧管道的CO2腐蚀， 有关研究表明， 在管道表面形成的FeCO3可以作为一种保护膜。 在进行模拟油田卤水试验时， 有一项研究发现CO2和C2H6O 的存在会提高X65 钢的腐蚀速率， 促进FeCO3的生成。另一项对CO2饱和油田卤水中管线钢腐蚀速率的研究表明， 油田卤水抑制了X65 钢的腐蚀行为。 Nesic 等人研究了影响FeCO3薄膜形成的原因， 钢表面成膜的覆盖度和均匀性会影响腐蚀速率。……