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普光气田集输管材腐蚀评价及缓蚀剂加药工艺优化

黄雪松 安思彤 陈长风 天然气工业 2011年第09期

摘要:普光气田H2S平均含量15.18%,CO2平均含量8%,且含单质硫。为解决该气田湿气集输工艺管材的腐蚀问题,参考NACEMR0177/IS015156,规定了试样的制备方法,避免了因试样问题产生的评价结果偏差。评价条件增加了单质硫含量、介质流速两个条件,实现了对普光气田工况条件的模拟,解决了按NACEMR0175标准H2S分压大于1MPa时无法选材的难题。开展了L360抗硫管材的氢脆、硫化物应力开裂及电化学腐蚀的分析评价,结果表明,采用淬火加回火制造工艺、严格控制S(0.003%)、P〈0.02%)元素含量、硬度小于248HV的L360管材,其抗硫性能满足使用要求;但在高含H2S、CO2且单质硫共存的条件下,L360抗硫管材电化学腐蚀严重,平均腐蚀速率达0.1657mm/a,腐蚀产物主要为FeS,电化学腐蚀主要受H2S控制。因此对缓蚀剂加注工艺进行了优化,制订了一套预膜型缓蚀剂+连续缓蚀剂的实验室评价方法,规定了试片预膜处理的具体步骤,并优选出有机胺盐和季胺盐复配物为主的连续缓蚀剂+咪唑啉和吡啶衍生物为主的预膜缓蚀剂,现场应用后腐蚀速率控制在0.0432mm/a。优选的L360抗硫钢和缓蚀剂在普光气田湿气输送集输工艺得到成功应用。

关键词:普光气田高合硫天然气l360抗硫管材硫化氢应力开裂氢致开裂

单位:中国石化中原油田分公司采油工程技术研究院 中国石油大学(北京)材料科学与工程系

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