石油化工行业的腐蚀与防护解读
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石油工业中的设备
油气井设备：钻具、钻杆、井筒、套管和井口 装置。（详细） 集输设备：输油气管线、回注管线、阀门、压 力容器和储罐。（略） 炼化设备：常减压装置、催化裂化装置、延迟 焦化装置、催化重整装置、制氢装置等。（略）
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集输设备
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2、石油工业中的腐蚀现状与危害
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（3）二氧化碳造成的腐蚀
CO2分压：0.021MPa以下腐蚀很轻微 温度：60℃以下，无保护性产物膜生成，60110 ℃，易出现局部腐蚀，150 ℃以上，腐蚀速 率下降
CO2/H2S分压比：小于500，硫化氢腐蚀为主， 大于500，二氧化碳腐蚀为主
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（4）钻井液造成的腐蚀
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（2）硫化氢造成的腐蚀
硫化氢腐蚀表现的形式有以下几种； （1）电化学腐蚀。 （2）氢诱发裂纹(HIC)和氢鼓泡(HB)
HIC：金属表面空隙中含有过高的氢，造成金属表面 出现裂纹。 HB：由于金属中过高的氢内压使金属在表面或表面下 面形成鼓泡的现象。
（3）硫化物应力开裂(SSCC)。
多种钻井液类型，腐蚀不相同。
海水最高，why？
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4、钻井系统的腐蚀控制
降低钻井液的腐蚀性 （a）添加除氧剂 （b）添加缓蚀剂 缓蚀剂是一种投加在腐蚀介质中的、能减 缓或阻止金属腐蚀的化学物质，它能够吸 附在金属表面，形成保护膜，阻滞电化学 腐蚀过程的发生。 （c）添加除硫剂
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集输站外埋地管线、沿线土壤的腐蚀性及 沿线防腐保温结构的施工质量差、老化破 损等导致管线外腐蚀。 管线外腐蚀的原因如下： （1）土壤腐蚀性； （2）土壤的宏电池腐蚀； （3）保温层破坏； （4）防腐层质量差； （5）细菌。
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6、集输系统的防护
（1）正确选材 （2）合理设计
油气田材料的腐蚀与防护
复合材料1001 石磊
大纲
1、概述石油工业 2、石油工业中的腐蚀现状与危害 3、酸性气田中的钻井系统的腐蚀 4、钻井系统的腐蚀控制 5、集输管线的外腐蚀 6、集输系统的防护
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1、概述石油工业
石油工业是由石油勘探，钻井，开发， 采油，油气集输，油气处理，油气储存、 运输、石油炼制等环节组成的。由于石 油工业中的特殊环境，采用的材料几乎 都是金属，而且金属设备在每一个环节 都存在腐蚀现象。
4、腐蚀控制
（d）提高pH值 （f）消除腐蚀环境（不常用） 电化学腐蚀离不开水，假如油气中没 有水，也就避免了腐蚀。我国目前唯一的 一条干含硫自然气管线是川东开江—长寿 输气管，用脱水工艺保持自然气在最高压 力、最低温度下的水分处于不饱和状态， 避免了腐蚀、爆管和冻堵停产现象。
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5、集输管线的外腐蚀
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2）硫化氢造成的腐蚀
干硫化氢无腐蚀性 硫化氢浓度200-400mg/L时腐蚀速率最大 Cl-、CO2等有促进作用 酸性溶液中明显
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（3）二氧化碳造成的腐蚀
干CO2是一种非腐蚀性气体．但是当存在 水时，水与CO2反应生成碳酸，引起腐蚀 作用。碳酸与铁反应生成碳酸铁，管材 成片状脱落，减少管壁厚度。
（3）内外防护层
（4）阴极保护
（5）缓蚀剂
（6）杀菌剂和阻垢剂
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来自百度文库
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泄漏，导致严重的环境污染。
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2、石油工业中的腐蚀现状与危害
我国有相当多的油气构造含有CO2 ，如 华北油田留路地区伴生气中CO2平均含量达 42％，该区块自1984年4月开采到1985年7 月，就有3口高产井因油管和套管受CO2腐蚀 而报废，直接经济损失上千万元。从穿孔 的形状看，大部分呈圆形或椭圆形，外小 内大，呈八字形，说明油管的腐蚀是从管 内开始的。
石油产业中的腐蚀造成的经济损失越占 产值的6％。腐蚀事件频繁发生 。 某油田（小型油田）1993年有400多口油 井因井下管柱或共居的腐蚀而频繁停产 作业，100多口注水井套管因腐蚀穿孔， 更换注水井套管耗费3950万元。
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2、石油工业中的腐蚀现状与危害
胜利油田某油区金属集输管道均匀腐蚀速 度高达14mm/a，严重的不到半年就穿孔， 造成大量油水外泄，大面积污染环境，不 到两年就被迫全部更新。 石油工业的腐蚀还会导致严重的环境污染， 例如1994年俄罗斯的集输管线破裂，原油
3、
酸性气田中的钻井系统的腐蚀
B、腐蚀类型：
1)一般电化学腐蚀； 2)由于抽油杆、活塞、阀等是处于运动状态，因 此遭受严重的磨损腐蚀。在含水高又含较高的H2S 的油井中，由于腐蚀疲劳、氢脆、应力腐蚀等原 因，经常出现抽油杆的断裂；
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（1）氧气造成的腐蚀
氧的腐蚀性受氧浓度、温度、pH值等因素的 制约。单一的氧腐蚀是均匀腐蚀，大气中的钻 井设备腐蚀就是氧腐蚀的典型代表。饱和盐水 钻井液中含溶解氧量少，其腐蚀性弱。
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典型案例
钻杆应力 腐蚀开裂
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3、
酸性气田中的钻井系统的腐蚀
A、腐蚀环境 腐蚀的对象：油管、套管、井下工具。 腐蚀性物质：CO2、H2S和采出水、微生物。 腐蚀介质：腐蚀介质包含大气、钻井液和地层 产出。 H2S、CO2、O2、Cl－和水分是主要腐蚀物质。
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石油工业中的设备
油气井设备：钻具、钻杆、井筒、套管和井口 装置。（详细） 集输设备：输油气管线、回注管线、阀门、压 力容器和储罐。（略） 炼化设备：常减压装置、催化裂化装置、延迟 焦化装置、催化重整装置、制氢装置等。（略）
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集输设备
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2、石油工业中的腐蚀现状与危害
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（3）二氧化碳造成的腐蚀
CO2分压：0.021MPa以下腐蚀很轻微 温度：60℃以下，无保护性产物膜生成，60110 ℃，易出现局部腐蚀，150 ℃以上，腐蚀速 率下降
CO2/H2S分压比：小于500，硫化氢腐蚀为主， 大于500，二氧化碳腐蚀为主
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（4）钻井液造成的腐蚀
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（2）硫化氢造成的腐蚀
硫化氢腐蚀表现的形式有以下几种； （1）电化学腐蚀。 （2）氢诱发裂纹(HIC)和氢鼓泡(HB)
HIC：金属表面空隙中含有过高的氢，造成金属表面 出现裂纹。 HB：由于金属中过高的氢内压使金属在表面或表面下 面形成鼓泡的现象。
（3）硫化物应力开裂(SSCC)。
多种钻井液类型，腐蚀不相同。
海水最高，why？
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4、钻井系统的腐蚀控制
降低钻井液的腐蚀性 （a）添加除氧剂 （b）添加缓蚀剂 缓蚀剂是一种投加在腐蚀介质中的、能减 缓或阻止金属腐蚀的化学物质，它能够吸 附在金属表面，形成保护膜，阻滞电化学 腐蚀过程的发生。 （c）添加除硫剂
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集输站外埋地管线、沿线土壤的腐蚀性及 沿线防腐保温结构的施工质量差、老化破 损等导致管线外腐蚀。 管线外腐蚀的原因如下： （1）土壤腐蚀性； （2）土壤的宏电池腐蚀； （3）保温层破坏； （4）防腐层质量差； （5）细菌。
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6、集输系统的防护
（1）正确选材 （2）合理设计
油气田材料的腐蚀与防护
复合材料1001 石磊
大纲
1、概述石油工业 2、石油工业中的腐蚀现状与危害 3、酸性气田中的钻井系统的腐蚀 4、钻井系统的腐蚀控制 5、集输管线的外腐蚀 6、集输系统的防护
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1、概述石油工业
石油工业是由石油勘探，钻井，开发， 采油，油气集输，油气处理，油气储存、 运输、石油炼制等环节组成的。由于石 油工业中的特殊环境，采用的材料几乎 都是金属，而且金属设备在每一个环节 都存在腐蚀现象。
4、腐蚀控制
（d）提高pH值 （f）消除腐蚀环境（不常用） 电化学腐蚀离不开水，假如油气中没 有水，也就避免了腐蚀。我国目前唯一的 一条干含硫自然气管线是川东开江—长寿 输气管，用脱水工艺保持自然气在最高压 力、最低温度下的水分处于不饱和状态， 避免了腐蚀、爆管和冻堵停产现象。
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5、集输管线的外腐蚀
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2）硫化氢造成的腐蚀
干硫化氢无腐蚀性 硫化氢浓度200-400mg/L时腐蚀速率最大 Cl-、CO2等有促进作用 酸性溶液中明显
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（3）二氧化碳造成的腐蚀
干CO2是一种非腐蚀性气体．但是当存在 水时，水与CO2反应生成碳酸，引起腐蚀 作用。碳酸与铁反应生成碳酸铁，管材 成片状脱落，减少管壁厚度。
（3）内外防护层
（4）阴极保护
（5）缓蚀剂
（6）杀菌剂和阻垢剂
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泄漏，导致严重的环境污染。
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2、石油工业中的腐蚀现状与危害
我国有相当多的油气构造含有CO2 ，如 华北油田留路地区伴生气中CO2平均含量达 42％，该区块自1984年4月开采到1985年7 月，就有3口高产井因油管和套管受CO2腐蚀 而报废，直接经济损失上千万元。从穿孔 的形状看，大部分呈圆形或椭圆形，外小 内大，呈八字形，说明油管的腐蚀是从管 内开始的。
石油产业中的腐蚀造成的经济损失越占 产值的6％。腐蚀事件频繁发生 。 某油田（小型油田）1993年有400多口油 井因井下管柱或共居的腐蚀而频繁停产 作业，100多口注水井套管因腐蚀穿孔， 更换注水井套管耗费3950万元。
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2、石油工业中的腐蚀现状与危害
胜利油田某油区金属集输管道均匀腐蚀速 度高达14mm/a，严重的不到半年就穿孔， 造成大量油水外泄，大面积污染环境，不 到两年就被迫全部更新。 石油工业的腐蚀还会导致严重的环境污染， 例如1994年俄罗斯的集输管线破裂，原油
3、
酸性气田中的钻井系统的腐蚀
B、腐蚀类型：
1)一般电化学腐蚀； 2)由于抽油杆、活塞、阀等是处于运动状态，因 此遭受严重的磨损腐蚀。在含水高又含较高的H2S 的油井中，由于腐蚀疲劳、氢脆、应力腐蚀等原 因，经常出现抽油杆的断裂；
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（1）氧气造成的腐蚀
氧的腐蚀性受氧浓度、温度、pH值等因素的 制约。单一的氧腐蚀是均匀腐蚀，大气中的钻 井设备腐蚀就是氧腐蚀的典型代表。饱和盐水 钻井液中含溶解氧量少，其腐蚀性弱。
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典型案例
钻杆应力 腐蚀开裂
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酸性气田中的钻井系统的腐蚀
A、腐蚀环境 腐蚀的对象：油管、套管、井下工具。 腐蚀性物质：CO2、H2S和采出水、微生物。 腐蚀介质：腐蚀介质包含大气、钻井液和地层 产出。 H2S、CO2、O2、Cl－和水分是主要腐蚀物质。
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