1、腐蝕與防護(hù) 總結(jié),主要內(nèi)容,第一章 金屬與非金屬材料的腐蝕 第二章 鉆井、采油及集輸系統(tǒng)的腐蝕與防護(hù) 第三章 酸性油氣田的腐蝕與防護(hù) 第四章 海洋及灘涂油氣田的腐蝕與防護(hù) 第五章 煉油設(shè)備的腐蝕與防護(hù),第一節(jié) 腐蝕概論 1、腐蝕的基本概念,第一章 金屬與非金屬材料的腐蝕,腐蝕是指材料在其周圍環(huán)境的作用下引起的破壞或變質(zhì)現(xiàn)象。,從不同角度曾對腐蝕下過不同的定義，主要有以下三個：,（1）材料因與環(huán)境反應(yīng)而引起的損壞或變質(zhì)、除了單純機(jī)械破壞之外的一切破壞； 強(qiáng)調(diào)了腐蝕與單純的機(jī)械破壞具有本質(zhì)上區(qū)別；適用于金屬和非金屬材料。,（2）材料與環(huán)境的有害反應(yīng)； 指明了腐蝕決定于材料和環(huán)境這兩個因素；適用于金

2、屬和非金屬材料。,（3）冶金的逆過程。 闡明了金屬腐蝕過程在熱力學(xué)上具有自發(fā)性及腐蝕產(chǎn)物類似于相應(yīng)的天然礦石；只適用于金屬材料。,2、腐蝕的特點(diǎn) （1）自發(fā)性 （2）普遍性 （3）隱蔽性,3、腐蝕原理 金屬與氧氣、氯氣、二氧化碳、硫化氫等干燥氣體或汽油、潤滑油等非電解質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)作用所產(chǎn)生的腐蝕，叫做化學(xué)腐蝕。 金屬與液態(tài)介質(zhì)，如水溶液、潮濕的氣體或電解質(zhì)溶液接觸時，就會產(chǎn)生原電池作用(即電化學(xué)作用)。由電化學(xué)作用引起的腐蝕，叫做電化學(xué)腐蝕。,非金屬腐蝕破壞的主要特征是物理、機(jī)械性能的變化或外形的破壞，不一定是失重，往往還會增重。,4、腐蝕的危害 （1）腐蝕造成重大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失； （

3、2）腐蝕消耗大量的資源和能源； （3）腐蝕還危及人身安全和造成環(huán)境污染； （4）腐蝕妨礙新技術(shù)、新工藝的發(fā)展。,腐蝕經(jīng)濟(jì)損失可分為直接損失和間接損失兩類。,直接損失 更換已腐蝕的設(shè)備部件等所耗用的金屬和非金屬材料費(fèi)用和制造費(fèi)，防腐蝕所需要的材料費(fèi)和施工維修費(fèi)，以及由腐蝕造成的損失等，統(tǒng)稱為直接損失。,間接損失 除直接損失外，因腐蝕涉及造成的其他損失稱為間接損失。間接損失可由以下幾方面造成。 （1）突然停車 （2）物料損失 （3）產(chǎn)品污染 （4）效率降低 （5）過剩設(shè)計,間接損失可由以下幾方面造成。 （1）突然停車 （2）物料損失 （3）產(chǎn)品污染 （4）效率降低 （5）過剩設(shè)計,腐蝕防護(hù)意義：減

4、少損失、降低防腐成本、延長服役壽命,1、干腐蝕 （1）失澤 金屬在露點(diǎn)以上的常溫干燥氣體中發(fā)生腐蝕(氧化)，表面生成很薄的腐蝕產(chǎn)物，使金屬失去光澤。干腐蝕為化學(xué)腐蝕機(jī)理。 （2）高溫氧化 金屬在高溫氣體中腐蝕(氧化)，有時生成很厚的氧化皮，在熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力下可引起氧化皮剝落，屬于高溫腐蝕。 2、濕腐蝕 濕腐蝕主要是指在潮濕環(huán)境和含水介質(zhì)中的腐蝕。,第二節(jié) 金屬腐蝕的分類,2、濕腐蝕 濕腐蝕又可分為： （1）自然環(huán)境下的腐蝕 大氣腐蝕；土壤腐蝕；海水腐蝕；微生物腐蝕。 （2）工業(yè)介質(zhì)中的腐蝕 酸、堿、鹽溶液中的腐蝕；工業(yè)水中的腐蝕；高溫 高壓水中的腐蝕。,3、無水有機(jī)液體和氣體中的腐蝕 無水有

5、機(jī)液體和氣體中的腐蝕屬于化學(xué)腐蝕。 （1）鹵代烴中的腐蝕 如Al在CCl4和CHCl3中的腐蝕；四氯化碳化學(xué)性質(zhì)不活潑，不助燃，與酸、堿不起作用，但對某些金屬（如鋁、鐵）有明顯的腐蝕作用。 （2）醇中的腐蝕 如Al在乙醇中，Mg和Ti在甲醇中的腐蝕。,4、熔鹽和熔渣中的腐蝕 熔鹽和熔渣中的腐蝕屬電化學(xué)腐蝕。 5、熔融金屬中的腐蝕 熔融金屬中的腐蝕為物理腐蝕。 熔融金屬是將金屬加熱到其熔點(diǎn)臨界溫度時的狀態(tài),即似熔非熔(固相和液相之間)。,6、化學(xué)腐蝕 金屬與氧氣、氯氣、二氧化碳、硫化氫等干燥氣體或汽油、潤滑油等非電解質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)作用所產(chǎn)生的腐蝕，叫做化學(xué)腐蝕。 特征：在化學(xué)腐蝕的反應(yīng)過程中沒有

6、電流產(chǎn)生。這類腐蝕過程是一種氧化還原的純化學(xué)反應(yīng)，帶有價電子的金屬原子直接與反應(yīng)物(如氧)的分子相互作用。,化學(xué)腐蝕可分為： （1）在干燥氣體中的腐蝕 在干燥氣體中的腐蝕通常指金屬在高溫氣體作用下的腐蝕。例如，軋鋼時生成厚的氧化鐵皮、燃?xì)廨啓C(jī)葉片在工作狀態(tài)下的腐蝕。 （2）在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕 在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕指金屬在不導(dǎo)電的液體中發(fā)生的腐蝕。例如，Al在CCl4、CHCl3或CH3CH2OH中的腐蝕，鎂和鈦在CH3OH中的腐蝕等。,7、電化學(xué)腐蝕 金屬與液態(tài)介質(zhì)，如水溶液、潮濕的氣體或電解質(zhì)溶液接觸時，就會產(chǎn)生原電池作用(即電化學(xué)作用)。由電化學(xué)作用引起的腐蝕，叫做電化學(xué)腐蝕。 電化

7、學(xué)腐蝕的特點(diǎn)：在反應(yīng)過程中伴有電流產(chǎn)生。一般來說，電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕強(qiáng)烈得多，金屬的電化學(xué)腐蝕是普遍的腐蝕現(xiàn)象，它所造成的危害和損失也是極為嚴(yán)重的。 8、物理腐蝕 物理腐蝕是指金屬由于單純的物理溶解作用引起的破壞。 9、生物腐蝕 生物腐蝕指金屬表面在某些微生物生命活動產(chǎn)物的影響下所發(fā)生的腐蝕。,10、全面腐蝕或均勻腐蝕 特征：腐蝕破壞面積均勻分布在金屬表面上，但又有別于點(diǎn)腐蝕，而是無明顯的腐蝕深度，腐蝕結(jié)果使金屬變薄。 全面腐蝕雖可造成金屬的大量損失，但其危害性遠(yuǎn)不如局部腐蝕大。,11、點(diǎn)蝕 點(diǎn)蝕又稱孔蝕，蝕孔有大有小，多數(shù)情況下為小孔。一般情況下，點(diǎn)蝕表面直徑等于或小于它的深度。,點(diǎn)蝕的發(fā)

8、生、發(fā)展可分為兩個階段，即蝕孔的成核和蝕孔的生長過程。,點(diǎn)蝕的危害 (破壞性和隱患性最大的腐蝕形態(tài)),點(diǎn)蝕導(dǎo)致金屬的失重非常小，陽極面積很小，局部腐蝕速度很快，常使設(shè)備和管壁穿孔，從而導(dǎo)致突發(fā)事故。,防止點(diǎn)蝕的措施,首先是材料因素（加入合適的抗點(diǎn)蝕的合金元素，降低有害雜質(zhì)），其次是改善熱處理制度和環(huán)境因素的間題。,環(huán)境因索中尤以鹵素離子的濃度影響最大。此外，可采取提高溶液的流動速度、攪拌溶液、加入緩蝕劑、或降低介質(zhì)溫度及采用陰極極化法等措施，使金屬的電勢低于臨界點(diǎn)蝕電勢。對于具體的材料要用具體的防護(hù)措施。,12、晶間腐蝕,沿著或緊挨著金屬的晶粒邊界發(fā)生的腐蝕稱為晶間腐蝕。,特點(diǎn)：在表面還看不出

9、破壞時，晶粒之間已喪失了結(jié)合力、失去金屬聲音，嚴(yán)重時只要輕輕敲打就可破碎，甚至形成粉狀。因此，它是一種危害性很大的局部腐蝕。,13、電偶腐蝕,兩種電極電勢不同的金屬或合金相在電解質(zhì)溶液中接觸時，即可發(fā)現(xiàn)電勢較低的金屬腐蝕加速，而電勢較高的金屬腐蝕反而減慢(得到了保護(hù))。這種在一定條件下(如電解質(zhì)溶液或大氣)產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕，即一種金屬或合金由于同電極電勢較高的另一種金屬接觸而引起腐蝕速度增大的現(xiàn)象，稱為電偶腐蝕或雙金屬腐蝕，也叫做接觸腐蝕。,防止電偶腐蝕的措施,組裝構(gòu)件應(yīng)盡量選擇在電偶序中位置靠近的金屬相組合。 應(yīng)避免大陰極小陽極的結(jié)構(gòu)件。 不同金屬部件之間應(yīng)絕緣，可有效的防正電偶腐蝕。 應(yīng)用

10、涂層方法防止電偶腐蝕。 設(shè)計時應(yīng)將陽極部件做成易更換，并且價廉的材料，這樣在經(jīng)濟(jì)上是合理的。 采用電化學(xué)保護(hù)，即外加電源對整個設(shè)備實行陰極保護(hù)，使兩種金屬都變?yōu)殛帢O，或安裝一塊電極電位比兩種金屬更負(fù)的第三種金屬。,14、縫隙腐蝕（定義）：由于縫隙的存在，使縫隙內(nèi)溶液中與腐蝕有關(guān)的物質(zhì)(如氧或某些阻蝕性物質(zhì))遷移因難，引起縫隙內(nèi)金屬的腐蝕，這種現(xiàn)象叫做縫隙腐蝕。,縫隙腐蝕與點(diǎn)蝕的比較 相同之處：兩者的發(fā)展階段的機(jī)理是一致的，兩都是以形成閉塞電池為前提。 不同之處：點(diǎn)蝕是由于材料的鈍態(tài)或保護(hù)層的局部破壞所引起,通過形成點(diǎn)蝕源而發(fā)展起來的；縫隙腐蝕則是因介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性所引起，腐蝕一開始就在縫隙

11、條件下受閉塞電池的作用。,防止縫隙腐蝕的措施 合理設(shè)計，盡量減少縫隙的存在，同時選擇具有較穩(wěn)定鈍性的合金。 焊接比鉚接或螺釘連結(jié)好，對焊優(yōu)于搭焊。 螺釘接合結(jié)構(gòu)中可采用低硫橡膠墊片，不吸水的墊片（聚四氟乙烯），或在接合面上涂以環(huán)氧、聚胺酯或硅橡膠密封膏，以保護(hù)連接處；或涂以有緩蝕劑的油漆。 如果縫隙難以避免時，則采用陰極保護(hù)，如在海水中采用鋅或鎂的犧牲陽極法。 選用耐縫隙腐蝕的材料。 帶縫隙的結(jié)構(gòu)若采用緩蝕劑法防止縫隙腐蝕，要采用高濃度的緩蝕劑。,15、剝蝕 剝蝕又稱剝層腐蝕。這類腐蝕在表面的個別點(diǎn)上產(chǎn)生，隨后在表面下進(jìn)一步擴(kuò)展，并沿著與表面平行的晶界進(jìn)行。由于腐蝕產(chǎn)物的體積比原金屬體積大，從

12、而導(dǎo)致金屬鼓脹或者分層剝落。,16選擇性腐蝕,選擇性腐蝕，是指腐蝕在合金的某些特定部位有選擇性地進(jìn)行?；蛘哒f，腐蝕是從一種固溶體合金表面除去其中某種元素或某一相，其中電勢較低的金屬或相發(fā)生優(yōu)先溶解而被破壞。,17、絲狀腐蝕 絲狀腐蝕是一種線型的涂膜下腐蝕。 定義：在非金屬涂層下面的金屬表面發(fā)生的一種細(xì)絲狀腐蝕。如在鍍鎳的鋼板上、在鍍鉻或搪瓷的鋼件上都曾發(fā)現(xiàn)這種腐蝕。而在清漆或瓷漆下面的金屬上這類腐蝕發(fā)展得更為嚴(yán)重。因多數(shù)發(fā)生在漆膜下面，因此也稱作膜下腐蝕。,18、空泡腐蝕 空泡腐蝕又稱空蝕，是由于金屬構(gòu)件與流體高速相對運(yùn)動時在金屬表面局部地區(qū)產(chǎn)生渦流，伴隨汽泡在金屬表面迅速生成和破壞引起的。

13、空泡腐蝕的形成過程大致上可分為以下幾步： 金屬表面膜上形成氣泡； 氣泡破滅導(dǎo)致表面膜破裂； 暴露的新鮮金屬表面遭受腐蝕，重新成膜； 在原位置膜附近形成新氣泡； 氣泡再次破滅，表面膜重遭毀壞； 裸露金屬又被腐蝕，重新形成新膜。 以此循環(huán)往復(fù)，金屬表面便形成類似點(diǎn)蝕的空穴。,19、微振腐蝕 微振腐蝕又稱振動腐蝕、摩擦氧化。它是指兩種金屬(或一種金屬與另一種非金屬材料)相接觸的交界面在負(fù)荷的條件下，發(fā)生微小的振動或往復(fù)運(yùn)動而導(dǎo)致金屬的破壞。 20、腐蝕疲勞 腐蝕疲勞指在循環(huán)應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用下所引起的破壞，是疲勞的一種特例。,第三節(jié) 常用腐蝕評價方法,一、表觀檢查,（1）宏觀檢查 （2）顯微檢查

14、 顯微檢查一般有跟蹤連續(xù)觀察和制備顯微磨片進(jìn)行觀察兩種方法。,二、金屬腐蝕程度評價方法 1.重量法 （1）增重法 （2）失重法 2. 失厚測量與孔蝕深度測量 3 .氣體容量法 4.電阻法 5 .力學(xué)性能與腐蝕評定 6 .溶液分析與指示劑法,第二章 鉆井、采油及集輸系統(tǒng)的腐蝕與防護(hù),第一節(jié) 鉆井工程的腐蝕與防護(hù),一、鉆井過程中的腐蝕 鉆井過程中的腐蝕介質(zhì)主要來自大氣、鉆井液和地層產(chǎn)出物，通常是幾種組分同時存在。 從防腐和鉆井時防塌與產(chǎn)層保護(hù)的需要出發(fā)，鉆井液的pH值控制在10以上的范圍是非常必要的。,硫化氫 硫化氫對鉆具及鉆井設(shè)備具有強(qiáng)烈的腐蝕性。侵入鉆井液體系的硫化氫可來自下列幾個方面： a.

15、含硫化氫的地層流體。 b.鉆井液中含硫添加劑(如磺化酚醛樹脂等)的分解。 c.采用含硫的接頭絲扣潤滑劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 d.細(xì)菌對存在于鉆井液中硫酸鹽的作用。,二氧化碳 干CO2是一種非腐蝕性氣體，但是當(dāng)存在水時，水與CO2反應(yīng)生成碳酸，引起腐蝕作用。碳酸與鐵反應(yīng)生成碳酸鐵，管材成片狀脫落，減少管壁厚度。 一般情況下，CO2腐蝕與pH值的變化有函數(shù)關(guān)系，pH降低，CO2腐蝕就嚴(yán)重，反之，pH升高，腐蝕性降低，但該介質(zhì)易結(jié)垢。 CO2可來自以下幾個方面 （1）含CO2的地層流體。 （2）采用CO2混相驅(qū)技術(shù)提高原油采收率而向地層注入的CO2。 （3）鉆井過程中的補(bǔ)水進(jìn)氣。 通常使用堿性鉆井液或添加

16、緩蝕劑是控制二氧化碳腐蝕的有效方法。,控制鉆井液腐蝕性的措施 控制pH值。 通常將鉆井液泥漿pH值提高到10以上。 正確選擇緩蝕劑。 添加除氧劑。 國內(nèi)外廣泛使用的除氧劑為亞硫酸鹽。 選擇性添加除硫劑。 除硫劑的作用原理：通過化學(xué)反應(yīng)將鉆井液中的可溶性硫化物等轉(zhuǎn)化成一種穩(wěn)定的，不與鋼材起反應(yīng)的惰性物質(zhì)，從而降低鉆具的腐蝕。 常用的除硫劑是海綿鐵和微孔堿式碳酸鋅。 控制含砂量。,第二節(jié) 采油及集輸系統(tǒng)的腐蝕環(huán)境,采油及集輸系統(tǒng)的腐蝕是指原油及其采出液、伴生氣在采油井、計配站、集輸管線、集中處理站和回注系統(tǒng)的金屬管線、設(shè)備、容器內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)腐蝕以及與土壤、空氣接觸所造成的外腐蝕。 油田生產(chǎn)過程中內(nèi)腐

17、蝕造成的破壞一般占主要地位。,第二節(jié) 采油及集輸系統(tǒng)的腐蝕環(huán)境,一、大氣腐蝕 由大氣中的水、氧、酸性污染物等物質(zhì)的作用而引起的腐蝕，稱為大氣腐蝕。 通常所說的大氣腐蝕，就是指金屬材料在常溫下潮濕空氣中的腐蝕。 1、大氣腐蝕特征 一般地講，鋼材在大氣條件下，遭受大氣腐蝕有三種類型。 干燥的大氣腐蝕 此時大氣中基本沒有水汽，普通金屬在室溫下產(chǎn)生不可見的氧化膜。鋼鐵的表面將保持著光澤。 潮濕的大氣腐蝕 是指金屬在肉眼看不見的薄膜層下所發(fā)生的腐蝕。若大氣中有酸性污染物CO2、H2S、SO2等，腐蝕顯著加快。 可見液膜下的大氣腐蝕 指空氣中的相對濕度為100%左右或在雨中及其他水溶液中產(chǎn)生的腐蝕。,2、

18、大氣腐蝕的影響因素 水的影響 SO2的影響 海洋大氣影響 其他影響,二、土壤腐蝕 2、土壤腐蝕的影響因素 土壤性質(zhì) 雜散電流的影響 土壤中的微生物的影響,土壤性質(zhì) a.孔隙度的影響 b.土壤中含水量的影響 c.電阻率的影響 d. pH的影響 e.含鹽量的影響 雜散電流的影響 雜散電流腐蝕程度要比一般的土壤腐蝕激烈得多。 土壤中的微生物的影響 硫酸鹽還原菌生存在土壤中是一種厭氧菌，它參加電極反應(yīng)，將可溶的硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氫，加速了腐蝕作用。,三、采出水腐蝕 絕大多數(shù)油田設(shè)備內(nèi)腐蝕的主要原因都是因采出水而引起的。 1、采出水腐蝕的影響因素及特征 溶解氧。 二氧化碳。 硫化氫。 細(xì)菌腐蝕。 溶解鹽類

19、。 pH值。 水溫。 流速。 空泡磨蝕。,第三節(jié) 采油及集輸系統(tǒng)中的腐蝕,一、油井的腐蝕 油水井油管、套管及井下工具的腐蝕，習(xí)慣稱之為油井的腐蝕。 CO2腐蝕最典型的特征是呈現(xiàn)局部的點(diǎn)蝕、輪癬狀腐蝕和臺面狀坑蝕。其中，臺面狀坑蝕是腐蝕過程最嚴(yán)重的一種情況。 油井中的腐蝕主要有以下幾種： （1）井下工具及抽油桿的腐蝕 （2）油管、套管的內(nèi)腐蝕 （3）套管外腐蝕,二、集輸系統(tǒng)的腐蝕 油氣集輸系統(tǒng)指的是油井采出液從井口經(jīng)單井管線進(jìn)入計量間，再經(jīng)計量支、干線進(jìn)入?yún)R管，最后進(jìn)入油氣集中聯(lián)合處理站，處理后的原油進(jìn)入原油外輸管道，長距離外輸。,第四節(jié) 采油及集輸系統(tǒng)腐蝕的防護(hù)措施,在采油及集輸系統(tǒng)中，由于不

20、同環(huán)境引起金屬腐蝕的原因不盡相同，且影響因素也非常復(fù)雜。對于系統(tǒng)內(nèi)腐蝕主要是由于儲存和輸送的介質(zhì)的各方面特性所決定，而外腐蝕是由大氣、土壤等外部環(huán)境引起。 采油及集輸系統(tǒng)的內(nèi)腐蝕控制的基本原則為：因地制宜，一般實行聯(lián)合保護(hù)。 電化學(xué)保護(hù) 陰極保護(hù)法一般有兩種形式：外加電流陰極保護(hù)和犧牲陽極陰極保護(hù)。,三、化學(xué)藥物防護(hù) 在油田生產(chǎn)系統(tǒng)中除了上述防腐措施外，還采用化學(xué)藥劑防護(hù)技術(shù)，主要是添加合適的緩蝕劑、殺菌劑及阻垢劑等。 （1）緩蝕劑 按緩蝕劑的作用機(jī)理劃分，可分為陽極型、陰極型和混合型三種類型。 按緩蝕劑所形成的保護(hù)膜特征劃分，可分為氧化膜型、沉淀膜型和吸附膜型三種類型。 （2）殺菌劑 油田系

21、統(tǒng)在使用殺菌劑時應(yīng)注意產(chǎn)生抗藥性，因此應(yīng)當(dāng)注意間歇用不同類型的藥劑輪換使用。,第三章 酸性油氣田的腐蝕與防護(hù),第一節(jié) 概述,濕含H2S或/和CO2油氣通稱酸性油氣。 本章稱產(chǎn)出酸性油氣的油氣田為酸性油氣田。,硫化物應(yīng)力開裂（SSC）的主要特征： SSC發(fā)生于內(nèi)外拉伸應(yīng)力或應(yīng)變的條件下。主裂紋是沿著垂直于拉伸應(yīng)力方向擴(kuò)展。 SSC屬低應(yīng)力破裂，開裂時的應(yīng)力遠(yuǎn)低于金屬材料的抗拉強(qiáng)度。 SSC具有脆性特征的斷口形貌。 SSC破壞多為突發(fā)性，裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展迅速。,第二節(jié) 硫化氫腐蝕與防護(hù),控制硫化物應(yīng)力開裂（SSC）的措施 控制環(huán)境因素 脫水是防止SSC的一種有效方法。 脫硫是防止SSC廣泛應(yīng)用的有

22、效方法。 添加緩蝕劑。 選用抗SSC材料及工藝,氫誘發(fā)裂紋(HIC)的特征 HIC常出現(xiàn)于具有抗SSC性能的、延性較好的低中強(qiáng)度的管線鋼和容器鋼上。 HIC的生成不需任何外加應(yīng)力，與拉伸應(yīng)力無關(guān)。 HIC是一組平行于板面、沿著軋制向的裂紋。 HIC生成的驅(qū)動力是靠進(jìn)入鋼中的氫產(chǎn)生的氫氣壓。 HIC易起源于呈梭形，兩端尖銳的MnS夾雜，并沿著碳、錳和磷元素偏析的異常組織擴(kuò)展，也可生于帶狀珠光體，沿帶狀珠光體和鐵素體間的相界擴(kuò)展。 鋼中HIC的生成與鋼表面的腐蝕速率有著密切的關(guān)系。,在油氣田開發(fā)的過程中，有H2S和CO2相互伴隨的油氣井，也有只含H2S或CO2的油氣井。對H2S和CO2共存的系統(tǒng)，

23、往往著重從H2S腐蝕破壞著手考慮防護(hù)措施。,第三節(jié) 二氧化碳的腐蝕與防護(hù),影響CO2腐蝕的因素 （1）CO2分壓的影響 CO2分壓是影響腐蝕速率的主要因素。當(dāng)CO2分壓低于0.021MPa (3psi)時腐蝕可以忽略；當(dāng)CO2分壓為0.021MPa時，通常表示腐蝕將要發(fā)生；當(dāng)CO2分壓為0.021-0.21MPa時，腐蝕可能發(fā)生。 （2）溫度的影響 溫度在60附近，CO2的腐蝕機(jī)理有質(zhì)的變化。 （3）腐蝕產(chǎn)物膜的影響 鋼被CO2腐蝕最終導(dǎo)致的破壞形式往往受碳酸鹽腐蝕產(chǎn)物膜的控制。當(dāng)油氣中有H2S存在時，CO2與H2S的分壓之比大于500:1時，腐蝕產(chǎn)物膜才以碳酸鐵為主要成分。在含CO2系統(tǒng)中，

24、有少量H2S也會生成FeS膜，它有改善膜的防護(hù)作用。 （4）流速的影響 當(dāng)流速高于10m/s時，緩蝕劑不再起作用。因此，通常是流速增加，腐蝕率提高。,防止CO2腐蝕的措施 （1）選用耐蝕鋼 （2）脫水 脫除油氣中的水是降低或防止CO2腐蝕的一種有效措施。 （3）添加緩蝕劑 一般對含H2S油氣環(huán)境具有良好緩蝕效果的緩蝕劑，通常對含CO2油氣環(huán)境也具良好的緩蝕效果。 （4）定期清管 對于集輸管線，定期清管是防止CO2腐蝕的一種有效方法。 （5）其他措施 采用防腐層及非金屬材料也是目前廣泛采用的防止CO2腐蝕的措施。,第四章 海洋及灘涂油氣田的腐蝕與防護(hù),油氣資源分布,從區(qū)域看，海上石油勘探開發(fā)形成

25、三灣、兩海、兩湖的格局。 “三灣”即波斯灣、墨西哥灣和幾內(nèi)亞灣； “兩?！奔幢焙：湍虾?； “兩湖”即里海和馬拉開波湖。,第一節(jié) 海洋及灘涂油氣田開發(fā)設(shè)施,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，利用各種類型的兩棲交通運(yùn)輸工具 ,建造人工島和使用座底式自升平臺來勘探、開發(fā)灘涂石油。,第二節(jié) 鋼鐵在海洋及灘涂環(huán)境中的腐蝕,海水是含有3%-3.5% 氯化鈉為主鹽、pH值為8左右的良好電解質(zhì)。 影響海水腐蝕的主要因素有： 氧含量。海水的氧含量提高，腐蝕速度也提高。 流速。海水中碳鋼的腐蝕速度隨流速的增加而增加，但增加到一定值后便基本不變。而飩化金屬則不同，在一定流速下能促進(jìn)高鉻不銹鋼等的飩化提高耐蝕性。當(dāng)流速過高時，金屬

26、腐蝕將急劇增加。 溫度。與淡水相同，溫度增加，腐蝕速度將增加。 生物。生物的作用是復(fù)雜的，有的生物可形成保護(hù)性覆蓋層，但多數(shù)生物是增加金屬腐蝕速度。,第二節(jié) 鋼鐵在海洋及灘涂環(huán)境中的腐蝕,根據(jù)環(huán)境介質(zhì)的差異以及鋼鐵在這些介質(zhì)中受到的腐蝕作用的不同，一般將海洋腐蝕環(huán)境劃分為海洋大氣區(qū)，飛濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū)五個區(qū)域。,第二節(jié) 鋼鐵在海洋及灘涂環(huán)境中的腐蝕,一、海洋環(huán)境中普通碳鋼的腐蝕 （1）海洋大氣區(qū) 海洋大氣中鋼鐵的腐蝕速度，比內(nèi)陸大氣中要高4-5倍。 影響海洋大氣中鋼鐵腐蝕的主要因素是大氣中鹽分的含量和大氣的溫度、濕度。日曬雨淋和微生物活動也是影響腐蝕的重要因素。 （2）飛濺區(qū) 飛濺區(qū)位于高潮位上方，因經(jīng)常受海浪濺潑而得名，也叫浪花飛濺區(qū)。 影響飛濺區(qū)腐蝕的因素有陽光、漂浮物等。 當(dāng)海浪拍擊結(jié)構(gòu)物時，混在海水中的氣泡與結(jié)構(gòu)物表面撞擊而破裂，形成“空泡”現(xiàn)象，對結(jié)構(gòu)物表面有極大的破壞作用。,（3）潮差區(qū) 高潮位和低潮位之間的區(qū)域稱為潮差區(qū)。位于潮差區(qū)的海上結(jié)構(gòu)物構(gòu)件，經(jīng)常出沒于潮水，和飽和了空氣的海水接觸，會受到嚴(yán)重的腐蝕。,（4）全浸區(qū) 長期浸沒在海水中的鋼鐵，比在淡水中受到的腐蝕要嚴(yán)重，其腐蝕速度在0.07-0.18mm/a。海水中的溶解氧、鹽度、pH以及溫度、流速、海