L80-13Cr在典型的二氧化碳腐蝕環(huán)境下抗二氧化碳性能是有效的,13Cr材料鍍銅/特扣加工,腐蝕速率遠低于普通石油套管鋼種,腐蝕形貌也明顯好于普通石油套管鋼種,適用于我國典型二氧化碳腐蝕環(huán)境的油氣井中。
生產(chǎn)的L80-13Cr的化學成份、力學性能等指標完全達到API5CT標準的要求,鋼管的成材率合格率均達到適合批量生產(chǎn)要求,13Cr材料鍍銅,實現(xiàn)了穩(wěn)定的批量生產(chǎn)
根據(jù)1/8定律:當鋼中Cr原子與鐵原子比達1/8、2/8、3/8...時,鐵基固溶體的電極電位就跳躍式地,腐蝕亦跳躍性地顯著減弱,
當含鉻量達到12.5%時,鋼的腐蝕電極電位達到個跳躍, 因而13Cr鋼腐蝕速率產(chǎn)生一個飛躍式的降低,同時由于13Cr的腐蝕產(chǎn)物產(chǎn)物膜較致密,因而未有嚴重的局部腐蝕產(chǎn)生。普通的套管鋼不富含抗腐蝕元素鉻,在典型二氧化碳腐蝕環(huán)境中,形成的腐蝕膜較疏松,穩(wěn)定性也差,在高溫、二氧化碳以及油田水中離子(主要是氯離子)的共同作用下則表現(xiàn)出嚴重的一般腐蝕和局部腐蝕。
目前國際上抗CO2腐蝕的石油套管成熟產(chǎn)品主要是TP80
3CR/TP80 9CR L80 13CR馬氏體 不銹鋼 22-25CR雙相不銹鋼高合金品種,油井石油套管的選擇應該結(jié)合油氣井的實際工況條件特別是 井況的礦化度、溫度、分壓、流速、CO2/H2S等腐蝕氣體含量因素考慮選擇,TP80 3CR/TP80 9CR L80 13CR研究表明,對于含CO2的油氣井,應采用13Cr馬氏體不銹鋼;對于H2S和CO2共存情況,13Cr材料鍍銅/噴砂,必須采用超級13Cr馬氏體不銹鋼、22Cr-25Cr雙相不銹鋼甚至是鎳基耐蝕合金才能滿足需求。Cr是防止CO2腐蝕有效的元素,工具L80-13CR,能迅速在金屬表面形成致密而極薄的Cr2O3鈍化膜,隨著Cr含量的增加,耐CO2腐蝕效果增強
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