文章摘要:目的研究不同含铬材质钢在CO₂和微量H₂S共存环境中腐蚀行为，优化深井油套管抗腐蚀设计方案。方法采用高温高压反应釜、SEM和EDS技术，以实际油水分离的水样为腐蚀介质进行模拟实验，揭示四种含铬材质钢在不同腐蚀环境中的腐蚀速率、腐蚀产物膜及应力腐蚀开裂特征，并建立了高CO₂与微量H₂S共存环境下油套管防腐选材优化设计方法。结果在高分压比（■）条件下均发生CO₂主导的腐蚀反应，腐蚀产物以FeCO₃为主，微量H₂S加入后低Cr材质产物膜附着力较低，出现疏松脱落现象，FeS优先成膜，含铬钢表面的腐蚀产物膜呈现“富铬”现象，改善了膜的保护性。三种腐蚀环境中3Cr钢对应的腐蚀速率分别是1.9653mm/a，1.7361mm/a，1.1592mm/a，均处于极严重程度，且表面出现局部沟槽；9Cr钢的产物膜轻微覆盖，腐蚀较轻，13Cr和S13Cr几乎无产物膜覆盖，腐蚀几乎不发生，9Cr、13Cr和S13Cr在加载90%屈服应力均未发生应力腐蚀开裂，应力腐蚀敏感性低。结论含铬钢具有良好的抗腐蚀性能，基于腐蚀环境特点提出井筒分段防腐选材设计方案“9Cr+13Cr+超级13Cr”，有效降低了防腐成本，研究结果对CO₂和微量H₂S共存环境中含Cr钢腐蚀特征和优化选材提供了理论依据。

文章关键词:

论文作者:张晓诚¹ 林海¹ 谢涛¹ 汤柏松¹ 闫伟² 

论文分类号: TE983

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