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油气田开发中的CO2腐蚀及防护技术

李国敏 , 李爱魁 , 郭兴蓬 , 郑家燊

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.06.001

综述了二氧化碳均匀腐蚀和局部腐蚀的机理,分析了二氧化碳腐蚀的各种影响因素,并对二氧化碳腐蚀的防护技术进行了概括,着重介绍了缓蚀剂防护技术研究进展,并提出了研究CO2腐蚀及其缓蚀剂应注意的几个问题.

关键词: 腐蚀机理 , 局部腐蚀 , 缓蚀剂 , 二氧化碳 , 碳酸亚铁

松香胺类RA缓蚀剂对碳钢在高压CO2体系中缓蚀机理研究

李国敏 , 李爱魁 , 郭兴蓬 , 郑家燊

腐蚀学报(英文) doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2004.03.001

应用电化学阻抗谱及极化测量技术,研究了在高压CO2的1%NaCl溶液中松香胺类缓蚀剂(RA)对N80钢的缓蚀机理,并探讨了它的吸脱附行为.结果表明,RA缓蚀剂对N80钢在高压二氧化碳体系中腐蚀有良好的缓蚀作用,缓蚀效应是负催化效应,在碳钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式.电位正移到脱附电位以上是RA阳极脱附的主要原因,这时它使表面电容Cd显著增加,传递电阻Rt明显减小.

关键词: 松香胺 , 碳钢 , 二氧化碳腐蚀 , 缓蚀机理 , 交流阻抗

碳钢在含硫化氢及高压二氧化碳饱和的NaCl溶液中的腐蚀行为

李国敏 , 刘烈伟 , 郑家燊

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2000.04.003

利用自制的高温、高压腐蚀试验及电化学测试装置,通过失重法、电化学极化曲线法及电子探针微观分析等方法,研究了温度、硫化氢浓度对碳钢在高压二氧化碳饱和的39%NaCl溶液中腐蚀的影响.结果表明:较低温度(80℃)下,升高温度及增大硫化氢浓度均加速腐蚀反应的阴、阳极过程,失重腐蚀速率增大;高浓度的硫化氢抑制了腐蚀反应的阴极过程;120℃时碳钢CO2腐蚀产物膜对金属基体起很好的保护作用,失重腐蚀速率减小了3~4倍,随硫化氢浓度的增大,失重腐蚀速率缓慢增长,腐蚀产物FeCO3膜逐渐转变为以硫铁化合物为主的腐蚀产物膜.

关键词: 二氧化碳硫化氢腐蚀产物表面膜

低铬钢上缓蚀剂的缓蚀行为及其与腐蚀产物膜的协同作用

李爱魁 , 李国敏 , 郭兴蓬

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.05.004

缓蚀剂被广泛应用于防止油气生产工业中CO2的腐蚀.利用极化曲线和交流阻抗技术对3种缓蚀剂在低铬钢光洁表面和预腐蚀产物膜上的缓蚀行为进行了初步研究.结果表明,含S缓蚀剂在低铬钢基体表面和预腐蚀产物膜上都有较好的缓蚀性能;小分子缓蚀剂和预腐蚀产物膜之间具有较好的协同作用.

关键词: 缓蚀剂 , CO2腐蚀 , 低铬钢 , 电化学阻抗 , 协同作用

碳钢在含硫化氢及高压二氧化碳饱合的NaCl溶液中的腐蚀行为

李国敏 , 刘烈伟 , 郑家shen

中国腐蚀与防护学报

利用自制的高温、高压腐蚀试验及电化学测试装置,通过失重法、电化学极化曲线法及电子探针微观分析等方法,研究了温度、硫化氢浓度对碳钢在高压二氧化碳饱和的3%NaCl溶液中腐蚀的影响。结果表明:较低温度(80℃)下,升高温度及增大硫化氢浓均加速腐蚀反应的阴、阳极过程,失重腐蚀速率增大;高浓度的硫化氢抑制了腐蚀反应的阴极过程;120℃时碳钢CO2腐蚀产物膜对金属基体起很好的保护作用,失重腐蚀速率减少了3—4倍,随硫化氢浓度的增大,失重腐蚀速率缓慢增长,腐蚀产物FeCO3膜逐渐转变为以硫铁化合物为主的腐蚀产物膜。

关键词: 二氧化碳 , hydrogen sulfide , corrosion product , scale

脱水天然气输送管道腐蚀失效分析

刘烈炜 , 李国敏 , 郑家shen

中国腐蚀与防护学报

川东油气田天然气集输管道多次出现管道破裂穿孔等事故。利用X衍射、扫描电镜、电子探针、热重分析等方法对现场的腐蚀挂片和集输管道中收集的腐蚀产物进行了分析检测。结果表明:集输管道虽然经过三甘醇脱水工艺处理,仍遭受较严重的H2S腐蚀,腐蚀形态主要为局部坑蚀;集输管道中形成的腐蚀产物成分比较复杂,主要为FeS,FeS2,Fe3S4和Fe9S8,同时存在一定量的铁的氧化物和其它化合物;管道中腐蚀产物的热分析表明,在170℃~350℃温度区间,存在一个强放热反应,热焓值△H为-256.8J/g,该反应可能为FemSn转化为FexOy反应。

关键词: 脱水 , corrosion product , hydrogen sulfide , scanning , electron probe

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