高温高含二氧化碳条件下五种含Cr钢适用性评价

目的预测某高温高含二氧化碳油井中管柱的腐蚀情况,为该油井推荐安全经济的材质。方法采用高温高压反应釜模拟现场工况进行腐蚀试验,通过失重法、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)对五种含Cr钢的适用性进行评价。结果在40~160℃温度范围内,五种钢材随温度的升高,其均匀腐蚀速率先升高后降低,且均在80℃时达到最大值。3Cr钢的腐蚀速率最高,在整个温度范围内,均远高于0.076 mm/a。在温度为120℃时,9Cr钢开始出现局部腐蚀。在温度为160℃时,13Cr钢有一定的局部腐蚀倾向。S13Cr、22Cr钢在整个温度范围内的腐蚀速率都较低,试验后试样表面平整连续,耐蚀性能好。结论建议在采出井井筒中上部40~80℃较低温度井段选用9Cr钢,中部80~120℃中高温井段选用13Cr钢,底部120~160℃高温井段选用S13Cr钢。