發(fā)布時間：2021-11-05 10:35

　　為了研究塔河油田腐蝕工況條件下硫酸鹽還原菌（SRB）對碳鋼腐蝕行為的影響規(guī)律,采用高溫高壓反應(yīng)釜模擬腐蝕工況進(jìn)行實驗,測試細(xì)菌數(shù)量,利用掃描電子顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡對腐蝕形貌和點蝕深度進(jìn)行分析,并采用失重法計算腐蝕速率。實驗研究發(fā)現(xiàn):（1）在高礦化度（Cl-質(zhì)量濃度為11.87×104 mg/L）下,溫度由40℃升至80℃,溶液中的細(xì)菌數(shù)量,由110個/mL減少至25個/mL;（2）當(dāng)溫度為40℃時,點蝕速率最大,為5.475 mm/a;（3）當(dāng)溫度為60℃時,隨著礦化度升高,細(xì)菌活性降低,點蝕速率呈現(xiàn)先降低后升高趨勢;（4）在高礦化度、60℃條件下,改變H2S分壓,對溶液中的細(xì)菌數(shù)量無明顯影響,但點蝕速率和均勻腐蝕速率下降。研究結(jié)果表明:SRB在塔河油田極端工況下可以存活,溫度和礦化度升高可使SRB濃度降低,H2S分壓對SRB濃度影響不大。溫度是影響SRB腐蝕的重要因素,溫度越高,SRB造成的點蝕越輕微;礦化度升高會影響細(xì)菌活性,削弱細(xì)菌造成的點蝕。（圖4,表7,參19） 

【文章來源】：油氣儲運(yùn). 2020,39(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同溫度下SRB對不同碳鋼試樣的腐蝕速率曲線

隨著礦化度的升高，20#鋼和L245碳鋼試樣的均勻腐蝕速率先升高后降低；雖然在Cl-質(zhì)量濃度為11.87×104 mg/L時有所降低，但仍高于Cl-質(zhì)量濃度為2×104 mg/L時的均勻腐蝕速率。20#鋼和L245碳鋼試樣的點蝕速率隨著礦化度的升高呈現(xiàn)先降低后增高的趨勢，這是因為當(dāng)?shù)V化度升高時，SRB的活性和腐蝕能力受到抑制，導(dǎo)致所造成的點蝕深度降低；而當(dāng)?shù)V化度持續(xù)升高后，高濃度的Cl-會加速碳鋼的點蝕，因而點蝕速率會升高（圖3）。由不同礦化度下兩種碳鋼的SRB腐蝕點蝕系數(shù)（表5）可知，隨著礦化度的升高，局部腐蝕程度均減弱，尤其是L245碳鋼，減弱程度最明顯。雖然高Cl-濃度導(dǎo)致碳鋼點蝕，但其對腐蝕形貌的影響仍不及SRB，當(dāng)SRB濃度高時，點蝕系數(shù)也最高。2.3 H2S分壓的影響

隨著H2S分壓增大，兩種碳鋼試樣的均勻腐蝕速率和點蝕速率均降低（圖4），而碳鋼試樣SRB腐蝕的點蝕系數(shù)并未發(fā)生明顯變化（表7），腐蝕形態(tài)均為局部腐蝕。H2S分壓增大后，碳鋼試樣表面形成的Fe S腐蝕產(chǎn)物膜更加致密，對基體起到了更好的保護(hù)作用，均勻腐蝕速率降低。H2S分壓對SRB造成點蝕的影響有待研究，應(yīng)與H2S分壓增大導(dǎo)致腐蝕環(huán)境的p H值降低有關(guān)。綜上，塔河油田工況條件下，SRB在40℃、低礦化度條件下會形成較深的點蝕，造成嚴(yán)重的微生物腐蝕。在該條件下，SRB的活性和濃度在現(xiàn)場產(chǎn)出水環(huán)境里都是最高的，容易產(chǎn)生點蝕。當(dāng)溫度升高或礦化度提高時，SRB的活性減弱，濃度降低，雖然點蝕速率降低，但仍呈現(xiàn)出明顯的局部腐蝕特征。20#鋼和L245碳鋼兩種材料的均勻腐蝕速率和點蝕速率并未呈現(xiàn)顯著不同，在大部分條件下，L245碳鋼的均勻腐蝕速率和點蝕速率較低。然而，相同條件下L245碳鋼呈現(xiàn)出更明顯的局部腐蝕行為。L245碳鋼因SRB造成的局部腐蝕發(fā)生穿孔等腐蝕危害的風(fēng)險比20#鋼更大，這可能與兩種材料的元素成分不同有關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
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