Page 12 - 涂层与防护2020-04电子版
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童理,等:海上某油田油管腐蚀穿孔原因分析



                                             表 1 油管穿孔位置腐蚀产物 EDS 分析结果
              位置                     C         O        Na         Si        P        S         Cl        Fe
                          Wt%       11.02     32.99     0.98       /        0.40     1.12      1.37      52.12
              内壁
                          At%       22.71     51.01     1.06       /        0.32     0.86      0.96      23.09
                          Wt%       21.08     32.12      /        0.36       /       4.31      0.71      41.41
              外壁
                          At%       37.57     42.98      /        0.27       /       2.88      0.43      15.87
                 分别取油管穿孔位置内壁和外壁腐蚀产物进行                           口油井管柱下入前都会通过试压仔细检查,所以第一
             XRD 分析(图 6)。 结果表明,油管穿孔位置内外壁腐蚀                      种可能性基本不存在,所以油管腐蚀穿孔为服役过程
             产物主要为 FeCO 3 和 FeS。                                中被环境腐蚀穿孔。
                                                                    另外,该井处于含有 CO 2 和 H 2S 的腐蚀环境中,虽
             3 腐蚀穿孔原因分析                                         然井下腐蚀性气体含量很低, 但腐蚀溶液腐蚀性高,
                                                                  -
                                                                                      4
                                                                Cl 质量浓度高达 2.17×10 mg/L,温度高约 90 ℃,特别
                 油管穿孔有两种可能,一种是油管入井前已经有                          是在静态条件下,容易产生点蚀,点蚀产生的位置是
             穿孔,一种是油管服役过程中被腐蚀穿孔。 考虑到每                           随机的,但表面有缺陷的部位则容易产生点蚀(图 7),





















                                    (a)内壁                                         (b)外壁
                                        图 6 油管穿孔位置内壁和外壁腐蚀产物 XRD 分析图谱
             而从微观形貌可知,油管穿孔部位为微裂纹,这为点                            越来越低,腐蚀被加速,这也是腐蚀穿孔部位内部 Cl                      -
             蚀的产生提供了很好的条件。 在有裂纹的部位,点蚀                           浓度越来越高的原因,而在点蚀发展过程中,点蚀部
                      -
             产生后,Cl 进入蚀坑中, 形成自催化腐蚀, 腐蚀坑变                        位为阳极,而其他未腐蚀部位基本都为阴极,大阴极
                                      -
             深,此时在坑内部进入的 Cl 量越来多,溶液中 pH 值                       小阳极进一步加速腐蚀速率,最后导致管线穿孔。















                                                  图 7 油管腐蚀穿孔过程示意图

                 虽然油管裂纹引发了点蚀并最后引起腐蚀穿孔,                          的主要原因为该井腐蚀环境在静态条件下容易发生
             但油管裂纹不是腐蚀穿孔的主要原因,引起管线穿孔                                                               (下转第 8 页)

               4     腐蚀与控制 CORROSION AND CONTROL
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