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流速对二氧化碳腐蚀速率影响的研究

田光  
【摘要】: CO2驱油增产技术的广泛应用以及一些油气田采出液中本身所含有的CO2,使得CO2腐蚀成为困扰油田生产的一个主要问题。特别是油气生产中,运输使用的管线钢遭受CO2腐蚀后,使得油气生产设备寿命变短,流速是影响其腐蚀速率的一项重要因素。因此,研究CO2腐蚀机理、腐蚀速率预测模型,对油田生产有实际指导意义。 本文以相似理论为设计依据,模拟油田实际管流腐蚀环境,根据实验要求自主设计制作动态腐蚀实验装置,它可模拟3m/s以内的管流流速,进行封闭式二氧化碳动态模拟实验。实验采用模拟油田采出液作为腐蚀溶液,在不同温度,不同离子浓度的条件下,对A3钢做了二氧化碳静态腐蚀挂片实验与二氧化碳动态腐蚀实验。实验结果表明:在腐蚀溶液为60℃,流速为2m/s左右时,腐蚀速率达到最高值。流速小于2m/s时,腐蚀速率随流速的增大而增高;流速大于2m/s时,流速对腐蚀速率的影响不大。二氧化碳动态腐蚀实验与传统静态挂片实验相比,其腐蚀速率要高1.13-8.81倍。 本文分析了流速对CO:腐蚀速率影响的机理,且分析了腐蚀产物膜、点蚀的生成机理及其影响因素。编写VB程序,利用最小二乘法建立了CO2均匀腐蚀速率预测模型,且用腐蚀试验数据对其预测结果进行了验证。


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