石油天然氣開采中的腐蝕分為以下幾大類:
化學腐蝕:主要在石油天然氣開采的施工過程中,如酸化、壓裂、管線和大罐的清洗施工等。
電化學腐蝕:電化學腐蝕是石油天然氣開采中腐蝕的主要存在形式,石油管道、井下套管、油管、抽油桿及其井下工具等長期與土壤、井液、天然氣和地層水(海水)接觸,而使用的金屬種類、組織、結晶方向、內應力、外力、表面光潔度、表面處理狀況等的差別,金屬不同部位接觸的電解質的種類、濃度、溫度、流速等的差別,在金屬表面出現許許多多的陽極區和陰極區,陽極區和陰極區通過金屬本身互相閉合形成腐蝕電池,不同的井筒所接觸的地層、井液電解質不同、含水不同使井筒構成不同的宏觀腐蝕電池和微觀腐蝕電池。石油天然氣開采中的電化學腐蝕是所有金屬腐蝕中*復雜*特殊的腐蝕。
硫化氫腐蝕:硫化氫水溶液呈弱酸性,含有H+、HS-、S2-和H2S分子,具有氫去極化腐蝕,生成硫化鐵,吸附的HS-使金屬電位移向負值,加速陽極過程使金屬電化學腐蝕加快。生成的黑色的硫化鐵(Fe9S8)層與鋼材形成腐蝕電池,硫化鐵(Fe9S8)是較強的還原物在腐蝕電池中,鋼材是陽極硫化鐵是陰極,使腐蝕速度比未覆蓋硫化鐵的部位高若干倍,形成典型的垢下腐蝕。H2S還會引起鋼材的氫脆和硫化物應力腐蝕破裂等多種腐蝕。
二氧化碳腐蝕:二氧化碳腐蝕是非含硫油氣田的腐蝕介質,二氧化碳溶于水后生成碳酸,對鋼材產生氫去極化腐蝕,對含硫井二氧化碳會加速硫化氫對金屬的腐蝕。
氧氣腐蝕:氧氣腐蝕是一種*常見的氧氣腐蝕,對石油天然氣的管道儲罐等產生氧去極化腐蝕和氧濃差腐蝕。
大氣腐蝕:暴露在大氣中的管道儲罐等受氧氣、水蒸氣等影響產生的氧去極化腐蝕。
土壤腐蝕:石油天然氣井套管穿過地層不同的層位,接觸不同的土壤、巖層、水層、鹽層等電解質,形成的電化學腐蝕。
細菌腐蝕:石油天然氣開采中*典型的細菌腐蝕是硫酸鹽厭氧菌腐蝕。
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