Page 11 - 涂层与防护2020-07-电子版

刘磊，等：锦州 9-3 油田套管腐蚀机理及防护治理措施研究

表 2 注水样组成成分检测结果
-1
检测 分析结果/ (mg · L ) 总矿化 样品状态
平台 K + Na (×10 ) Ca 2+ Mg 2+ 总 Fe 硬度(×10 ) 3 Mn Cl (×10 ) 4 CO 3 2- HCO 3 (×10 ) 3 pH Fe 2+ 度(×10 ) 4 描述
-
-
3
+
浅黄色浑
样品 1 231 9.42 296 604 1.27 3.26 0.124 1.35 0 1.52 7.47 0.245 2.5572
浊液体
浅棕黄色
样品 2 230 8.39 224 607 1.56 3.34 0.125 1.36 0 1.52 7.38 0.239 2.3157
浑浊液体
2-
-
证明各个生产平台的混注水中不含有 S 、HS 离子，更 表 3 锦州 9-3 油田气样组成成分
没有硫化氢；注入水样的总矿化度＞20 000 mg/L，远大 序号 化合物名称 含量/%
于地层水矿化度；注入流体是腐蚀的主要介质，同时流 1 甲烷 89.72
体冲刷也会加剧套损的程度。 2 乙烷 1.48
3 乙烯 0.00
1.3 锦州 9-3 油田气样分析 4 丙烷 0.64
5 环丙烷 0.00
本次锦州 9-3 油田所取气样，全部在中国石油大
6 丙烯 0.00
学重质油国家重点实验室进行检测分析。 分别进行炼
7 i-丁烷 0.45
化气组成分析-测得各种气体含量和硫化物气体组成
8 n-丁烷 0.33
分析-测得硫化氢气体含量。 其中炼化气分析 H 2S 检
9 丙二烯 0.08
-6
测精度较低 （1 000×10 ）， 硫化物气体组成分析 H 2S
10 乙炔 0.12
-6
检测精度较高（10×10 ），分析结果如表 3 所示。
11 t-2-丁烯 0.18
由检测结果可知：气体成分中未能检测出硫化物
12 n-丁烯-1 0.04
组分，主要成分为甲烷、氮气、乙烷、氧气和 C6+烃类。
13 i-丁烯 0.00
初步判断锦州 9-3 油田不含 H 2S，且 CO 2 含量较高，进
14 c-2-丁烯 0.00
一步证实为 CO 2 腐蚀 [2-3] 。
15 i-戊烷 0.06
16 n-戊烷 0.11
1.4 锦州 9-3 油田腐蚀套管样品检测
17 1,3-丁二烯 0.00
实验主要针对锦州 9-3 油田现场所取回的腐蚀套 18 m-乙炔 0.00
管进行分析测试。 进行套管金相组织分析；套管内、外 19 戊烯 0.45
壁腐蚀形态分析；管壁内、外壁腐蚀产物 SEM、EDX 分 20 n-已烷 0.06
析。 套管金相组织分析，样品如图 1 所示。 21 C6+ 1.10

（1）套管金相组织分析 22 氢气 0.00
实验设备：光学金相显微镜 4XC-TY 型。 23 二氧化碳 0.95
实验方法：对样品（图 2）用砂纸磨制到一定的粗 24 一氧化碳 0.00
糙度，用水清洗之后，再放到抛光机上加入抛光液进 25 氧气 1.15
行抛光，将样品抛光到镜面，之后用水清洗，再用浸蚀 26 氮气 3.10
总计 100.00
剂进行浸蚀，用酒精清洗之后吹干，放到光学显微镜
下观察，照片如图 3 所示。 察其金相组织，如图 3 所示，内外壁金相组织均为铁
从图 2 可知：油管内壁表面锈迹相对明显，试样 素体+贝氏体，与机体组织无太大区别。
表面锈层已经堆积形成较薄的腐蚀产物层。 从形貌上 （2）套管内壁腐蚀形态及产物 SEM、EDX 分析
看大多呈台地状，没有明显深坑和裂纹。 套管外壁无 实验设备：FEI Quanta 200F 场发射环境扫描电镜
明显腐蚀产物层，相对内壁腐蚀较轻。 显微镜。
切取试样进行打磨抛光，在扫描电子显微镜下观 对两个试样内壁进行 SEM 电镜扫描， 结果如图

3
腐蚀与控制 CORROSION AND CONTROL