硫化氢对钻具的腐蚀机理及防护的研究.pptVIP

四. 结论及今后研究方向 2.研究方向： (1)继续对金属腐蚀理论进行深入学习，主要从电化学腐蚀动力学这一角度理 解分析腐蚀规律，从而完成对钻具合理选材的化学成分分析，明确各化学成 分之间的配比和牵制关系如何影响钻具腐蚀； ⑵通过对金属在酸性环境下腐蚀行为的系统学习，研究缓蚀剂缓蚀机理，着重 理解吸附膜型缓蚀剂的成膜机制，并以此为基础研究目前较为常用的几种缓 蚀剂如何防腐，找出其优缺点加以分析并进行优化设计； ⑶通过学习缓蚀剂设计方法（①量子化学计算②线性关联③识别分析），校 验和评价钻具选材以及缓蚀剂是否达到合理、高效。 由此，研究H2S腐蚀机理以及腐蚀产物膜的形成和作用规律等方面的基 础理论问题,结合高酸性油气田的开发应用，尽快形成系统的研究成果并完 善硫化氢腐蚀方面的理论研究。 谢谢! 请指正 ? 本作品采用知识共享署名-非商业性使用 2.5 中国大陆许可协议进行许可。 专业交流 模板超市 设计服务 NordriDesign中国专业PowerPoint媒体设计与开发 本作品的提供是以适用知识共享组织的公共许可（ 简称“CCPL” 或 “许可”） 条款为前提的。本作品受著作权法以及其他相关法律的保护。对本作品的使用不得超越本许可授权的范围。 如您行使本许可授予的使用本作品的权利，就表明您接受并同意遵守本许可的条款。在您接受这些条款和规定的前提下，许可人授予您本许可所包括的权利。 查看全部… 硫化氢对钻具应力腐蚀机理及防护措施的研究 汇报人：李雪源 时间：2010.6 内容提要 1. 研究目的和意义 2. H2S对钻具应力腐蚀机理研究 3. H2S对钻具腐蚀防护措施研究 4. 结论及今后研究方向 内容提要 1. 研究目的和意义 2. H2S对钻具应力腐蚀机理研究 3. H2S对钻具腐蚀防护措施研究 4. 结论及今后研究方向 1.研究目的和意义 据资料,我国石油钻井每钻进1m，消耗 4kg 钻杆，其中由H2S腐蚀造成的损失约占25%，每年钻井按1500× m计算，腐蚀损失就高达 0.45-1.25 亿元。中石油近几年来每年发生钻井事故约500 起，其中约30%以上源于H2S腐蚀，处理这些事故的花费就与直接损失相当，节约开支和降低成本的潜力巨大。 我国许多油田如四川、长庆、华北、新疆、江汉等油田的油气层中都含有H2S,其中四川油田是世界上腐蚀最严重的油气田之一。 如2006年3月25日,罗家2井在二次完井中由于套管破损而发生井漏和地下井喷事故,导致高含H2S天然气体泄漏到地面,井场周围1万余名群众紧急疏散到县城等乡镇共14个安置点，历时12天，当地群众生命以及财产损失严重。 一.研究目的和意义 以上表明，由于含硫油气天在开采、炼制和集输过程中极易发生H2S应力腐蚀开裂，从而降低设备服役寿命，造成巨大经济损失并且威胁人身安全。 因此,研究含硫气田钻具腐蚀机 理与防护措施可为我国高含硫气田 开发提供指导和借鉴，对确保开发 安全可靠、降低开发成本、提升我 国在此类油气田开发的水平具有十 分重要的意义。 图2.钻杆的氢脆现象形貌 内容提要 1. 研究目的和意义 2. H2S对钻具应力腐蚀机理研究 3. H2S对钻具腐蚀防护措施研究 4. 结论及今后研究方向 2.H2S对钻具应力腐蚀机理研究 H2S应力开裂机理示意图 2.1 应力腐蚀机理: 以铁为例，铁在H2S腐蚀作用下变成硫化亚铁，在金属表面形成小缺陷，或在划伤、焊缝咬边（特别是长条状MnS夹杂）处被腐蚀，形成腐蚀开裂源，在拉应力的作用下开裂。 开裂尖角处新金属面暴露，与介质中H2S接触又被腐蚀，在拉应力作用下继续开裂，周而复始使得裂纹变长变深. 可见， H2S应力腐蚀就是 在拉应力或残余压力的作用下，钢材微裂纹的发展直 至破裂的过程。 2.H2S对钻具应力腐蚀机理研究 影响因素 说明 1.钻具材质及加工 包括金相组织、化学组成、钻具表面质量、材料微观结构、硬度及焊后热处理、强度及碳当量、硫，磷含量等； 2.温度 1.1995年张勇,王家辉.SSC发生在常温下的几率最大,而在65℃以上则较少发生。 2.2002年Mora-MendozaJ L.无水H2S在250℃以下腐蚀性较弱;在室温下的湿H2S气体中,钢铁表面生成的是无保护性的Fe9S8。在100℃含水蒸汽的H2S中,生成的也是无保护性的S和少量FeS。在饱和H2S水溶液中,碳钢在50℃下生成的是无保护性的Fe8S9和少量FeS;当温度升高到100—150℃时,生成的是保护性较好的FeS。 2.2影响钻具腐蚀因素： 3.H2S浓度/分压 1.1997翁端.