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摘 要：通过模拟不同的含硫环境，研究了110S在不同含硫环境中的腐蚀行为，并通过SEM、XRD研究了腐蚀产物膜的形貌、组成，并确定不同环境的腐蚀主控因素。研究结果表明：依据NACE RP 0775-2005标准中对腐蚀严重程度的规定，在低含硫（20 关键词：不同含硫环境；均匀腐蚀；腐蚀主控因素；腐蚀产物膜
在油气开发过程中，伴生气中多含有一定量的H2S与CO2，CO2源于地层蕴藏及三采工艺中CO2的回注；H2S产生于酸性油层、钻井液的热分解及硫酸盐还原菌反应产物。这两种酸性腐蚀性气体或单独、或共存于油气开发中，对油管、套管的腐蚀及油气开发造成了巨大损失[1-3]。
1995年我国制定的含硫气藏的划分标准（SY/T6168-1995）根据H2S含量的不同将含硫气藏划分为微含硫、低含硫、中含硫、高含硫、特高含硫。本文依据此标准对某油田某区块的含硫气藏进行分类，并分别选取一个条件进行模拟试验。研究110S材料在不同含硫条件下的腐蚀速率，腐蚀微观形貌和腐蚀产物膜组成。
1 试验条件与方法
采用FR-300II型电子天平称重；采用Fcz-25/250型磁力驱动反应釜进行高温高压模拟试验；采用JSM-6390A扫描电镜对腐蚀形貌特征进行观察；采用OXFORDISIS电子能谱仪和X-Pert Pro型X射线仪对腐蚀产物成分及组成进行分析。
均匀腐蚀速率测试试样的尺寸为50mm×10mm×3mm，采用失重法计算腐蚀速率。通过对某油田某区块的调研资料的分析，发现在中含硫、高含硫、特高含硫条件下CO2与H2S的分压比均在小于20的范围内，在低含硫条件下CO2与H2S的分压比既有小于20的，也有大于20的，因次在低含硫条件下，CO2与H2S的分压比小于20和大于20均选一个条件进行模拟，表2为模拟试验的试验条件。
2 试验结果
2.1 均匀腐蚀速率
图1为110S在不同含硫环境中的均匀腐蚀速率，由图可见，从低含硫（20 依据NACE RP 0775-2005标准中对腐蚀严重程度的规定，在低含硫（PCO2/PH2S<20）、中含硫、高含硫、特高含硫模拟环境中均匀腐蚀程度属于严重程度，而在低含硫（20 2.2 微观腐蚀形貌
气体在溶液中的溶解度与温度、压力有关，一般来说，随着温度的升高，溶解度逐渐降低，随着压力的增大，溶解度逐渐升高。随着井内H2S含量增加，气体溶解度增大，溶液pH值降低，溶液中电离出的H+增多，腐蚀加剧，但是腐蚀速率的变化还与腐蚀产物膜的保护性有关。
图2为110S在不同含硫环境中腐蚀产物膜的微观形貌。由图可见，低含硫（20 2.3 腐蚀产物膜XRD分析结果
图3为110S在不同含硫环境中腐蚀产物膜XRD分析结果，由图可知，低含硫（20 3 分析与讨论
对于硫化氢和二氧化碳共存的腐蚀环境，究竟是哪种腐蚀占主导还存在很多争议。有文献表明[7，8]，当PCO2/PH2S<20时，腐蚀由硫化氢控制；当20500时，腐蚀由二氧化碳控制。
从低含硫（20 参考文献
[1] CROL ET J L，BONIS M R. How to pressurize autoclaves for corrosion testing under carbon dioxide and hydrogen sulfide pressure[J].Corrosion，2000，56（2）：167-182.
[2] I KEDA A， VEDA M，MUKAI S，CO2 corrosion behaviour ofcontainingsteel[A].Houst-on，USA，1994.
[3] SID DIQUI R A. Hydrogen embrittlement in 0.31% carbon steel used for petrochemical applications[J]. Journal of Materials Processing Technology，2005（170）：430-435.
[4] SY/T6168-1995
[5] Lee KJ. A mechanistic Modeling of CO2 Corrosion of Mild Steel in the Presence of H2S [D]. Texas： Ohio University， 2004.
[6] 邓洪达， 李春福， 王鹏飞. 高含H2S和CO2环境中L80钢的腐蚀规律[J].钢铁研究学报， 2008， 20（8）： 46～49.
[7] A K Dunlop， H L Hassell and P R Rhodes， NACE Annual Corrosion Conference， Paper No 46， 1983.
[8] Bijan Kermani， John Martin and Khlefa Esaklul ， NACE Annual Corrosion Conference， Paper No 121，2006.
作者简介：李丹平（1987-），女，河北保定人，硕士，主要从事腐蚀与防护研究。
在油气开发过程中，伴生气中多含有一定量的H2S与CO2，CO2源于地层蕴藏及三采工艺中CO2的回注；H2S产生于酸性油层、钻井液的热分解及硫酸盐还原菌反应产物。这两种酸性腐蚀性气体或单独、或共存于油气开发中，对油管、套管的腐蚀及油气开发造成了巨大损失[1-3]。
1995年我国制定的含硫气藏的划分标准（SY/T6168-1995）根据H2S含量的不同将含硫气藏划分为微含硫、低含硫、中含硫、高含硫、特高含硫。本文依据此标准对某油田某区块的含硫气藏进行分类，并分别选取一个条件进行模拟试验。研究110S材料在不同含硫条件下的腐蚀速率，腐蚀微观形貌和腐蚀产物膜组成。
1 试验条件与方法
采用FR-300II型电子天平称重；采用Fcz-25/250型磁力驱动反应釜进行高温高压模拟试验；采用JSM-6390A扫描电镜对腐蚀形貌特征进行观察；采用OXFORDISIS电子能谱仪和X-Pert Pro型X射线仪对腐蚀产物成分及组成进行分析。
均匀腐蚀速率测试试样的尺寸为50mm×10mm×3mm，采用失重法计算腐蚀速率。通过对某油田某区块的调研资料的分析，发现在中含硫、高含硫、特高含硫条件下CO2与H2S的分压比均在小于20的范围内，在低含硫条件下CO2与H2S的分压比既有小于20的，也有大于20的，因次在低含硫条件下，CO2与H2S的分压比小于20和大于20均选一个条件进行模拟，表2为模拟试验的试验条件。
2 试验结果
2.1 均匀腐蚀速率
图1为110S在不同含硫环境中的均匀腐蚀速率，由图可见，从低含硫（20
气体在溶液中的溶解度与温度、压力有关，一般来说，随着温度的升高，溶解度逐渐降低，随着压力的增大，溶解度逐渐升高。随着井内H2S含量增加，气体溶解度增大，溶液pH值降低，溶液中电离出的H+增多，腐蚀加剧，但是腐蚀速率的变化还与腐蚀产物膜的保护性有关。
图2为110S在不同含硫环境中腐蚀产物膜的微观形貌。由图可见，低含硫（20
图3为110S在不同含硫环境中腐蚀产物膜XRD分析结果，由图可知，低含硫（20
对于硫化氢和二氧化碳共存的腐蚀环境，究竟是哪种腐蚀占主导还存在很多争议。有文献表明[7，8]，当PCO2/PH2S<20时，腐蚀由硫化氢控制；当20
从低含硫（20
[1] CROL ET J L，BONIS M R. How to pressurize autoclaves for corrosion testing under carbon dioxide and hydrogen sulfide pressure[J].Corrosion，2000，56（2）：167-182.
[2] I KEDA A， VEDA M，MUKAI S，CO2 corrosion behaviour ofcontainingsteel[A].Houst-on，USA，1994.
[3] SID DIQUI R A. Hydrogen embrittlement in 0.31% carbon steel used for petrochemical applications[J]. Journal of Materials Processing Technology，2005（170）：430-435.
[4] SY/T6168-1995
[5] Lee KJ. A mechanistic Modeling of CO2 Corrosion of Mild Steel in the Presence of H2S [D]. Texas： Ohio University， 2004.
[6] 邓洪达， 李春福， 王鹏飞. 高含H2S和CO2环境中L80钢的腐蚀规律[J].钢铁研究学报， 2008， 20（8）： 46～49.
[7] A K Dunlop， H L Hassell and P R Rhodes， NACE Annual Corrosion Conference， Paper No 46， 1983.
[8] Bijan Kermani， John Martin and Khlefa Esaklul ， NACE Annual Corrosion Conference， Paper No 121，2006.
作者简介：李丹平（1987-），女，河北保定人，硕士，主要从事腐蚀与防护研究。