超级15Cr马氏体不锈钢超深超高压高温油气井中的腐蚀行为研究

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1、2011钲第4O卷油矿场机械第9期第57页0JLFIEIDEQUIPMENT2011，40(9)：57～62oo文章编号：1001—3482(20l1)090057-06超级15Cr马氏体不锈钢超深超高压高温油气井中的腐蚀行为研究荣海波，李娜，赵国仙，张凤娟。(1．西安石油大学材料科学与_j_程学院，西安710065；2．国船舶重集团公司第705研究所高技术公，两安7100653．西安庸j}j光学研究所，西安710065)摘要：通过模拟油田超深超高压高温油气井腐蚀环境，研究超级15Cr马氏体不锈钢管材抗均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂(SCC)及酸化液腐蚀的性能。研究结果表明：随着井

2、深的增加，超级l5Cr马氏体不锈铜的均匀腐蚀速率逐渐增大，且气相的均匀腐蚀速率要大于液相的腐蚀速率，但不论在液相还是在气相腐蚀条件下，均匀腐蚀速率均远小于0．1mm／a；由于超级15Cr马氏体不锈钢有较高的Mo、Ni含量，在模拟腐蚀环境中禾出现明显点蚀现象，具有良好的抗SCC性能；循环酸化腐蚀试验后试样管体和接箍部分没有出现点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀迹象。通过经济性分析并综合考虑其抗腐蚀性能及油气井的经济性寿命。超级15Cr马氏体不锈钢可以作为超深超高压高温油气井油管材料使用。关键词：超级15Cr马氏体不锈钢；超深超高压高温；均匀腐蚀；点蚀；应力腐蚀开裂(SCC)中图分类号：TE9

3、31．2文献标识码：ACorrosionBehaviorsofSuper15CrMartensiticStainlessSteelunderUltra-deep，Ultra—highPressureandhighTemperatureOilandGasWellEnvironmentRoNGHaiIb0。’，LINa。ZHANGUO—xian．ZHANGFeng-juan。(1．Schoolo，MaterialScienceandEt?ineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an710065，China；2．HighTecknologyCompany，7

4、05thInstitute，ChinaShipbuildingIndustryCorporation，Xi’an710065，China；3．Xi’nnInstitute0rAPpliedoptics，Xi’aT／710065，China)Abstract：Bysimulatingultra—deep，ultra—highpressureandhightemperatureoilandgascorrosionenvironment，theperformanceofsuperl5Crmartensitestainlesstubulargoodsagainstuniformcorro

5、sion，pitting，stresscorrosioncracking(SCC)andacidliquidwasstudied．Theresultsindi—catethattheuniformcorrosionrateofsuper15Crmartensitestainlesssteelincreasesasthewel】depthincreases．Further，theuniformcorrosionrateofgasphaseishigherthantheoneoftheliq—uidphase．However，theuniformcorrosionrateisfarl

6、essthan0．1mm／aregardlessOfcorrosionconditionsofliquidphaseorgasphase．Sincesuper15Crmartensitestainlesssteelcontainsrela—tivehigherMoandNielement，obviouspitcorrosiondoesnotoccurundersimulatingcorrosion收稿日期：2011-03—22基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET一07—0686)作者简介：荣海波(1974一)，男，陕西西安人，高级程师，主要从事油管一L程研究．Em

7、ail：ronghbo@163．com。石油矿场机械2011年9月environmentwithexcellentperformanceagainstSCC．Afterthecyclicacidcorrosiontest，localcorrosiondidnotoccureithertoboththepipebodyandcoupling，includingpitting，crevicecorro—sion，etc．Byeconomicanalysisandthroughcomp