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摘要
目的 掌握油气井生产中CO2腐蚀对油套管的影响，选用兼顾耐蚀性和经济性的油套管材料，能有效的预防和降低石油套管腐蚀失效事故。方法 采用XRD、XPS、SEM和EDS等技术分析5Cr油套管钢不同时间腐蚀产物膜的演变，利用丝束电极(WBE)和阻抗测试(EIS)技术对其腐蚀电化学行为进行研究。结果 5Cr油套管钢腐蚀后期的平均匀腐蚀速率约为初期时的1/2，腐蚀14 d后，腐蚀产物膜中Cr富集大于30%，Cr/Fe比达到较高水平，约为基体的15倍。随腐蚀的进行，电荷传递电阻和产物膜覆盖引起的电阻逐渐增大，电化学反应阻力逐步增加。腐蚀前期具有局部不均匀性，随腐蚀进行，电极腐蚀电位有负移现象，最终分布区间约为-0.59～-0.61 V，电极表面阳极电流区域大幅减少。结论 5Cr油套管钢的腐蚀产物膜致密性增加，电荷传递电阻呈变大趋势。产物膜下的5Cr油套管钢区域电流发生由阴极向阳极的极性转变现象，产物膜存在孔隙使得5Cr油套管钢基体金属被腐蚀，从而导致阳极电流的出现。表面局部腐蚀电位阳极区形成、扩展使其有产生点蚀的倾向，但腐蚀产物逐渐沉积在点蚀坑内壁，在坑内壁形成了Cr富集的保护性表面层，原发生点蚀区域由原阳极活性点位转变为阴极区，对其发展起抑制作用。
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单位低渗透油气田勘探开发国家工程实验室; 西安石油大学; 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司
