Ca2+对3Cr钢在CO2环境中腐蚀行为的影响

随着油气开发进入到高含水期,高Ca2+、高Cl-的地层水环境对管柱的安全服役提出了更高的要求.采用高温高压釜模拟井下流态环境,结合电化学研究结果,分析了Ca2+浓度和暴露时间对 3Cr钢腐蚀行为的影响.结果表明:尽管Ca2+的存在会促使溶液酸化,但3Cr钢在含Ca2+溶液中的腐蚀速率更多取决于试样表面的膜层质量.当溶液中总Cl-浓度为128000 mg/L,Ca2+浓度在0～3600 mg/L的范围内时,3Cr钢在Ca2+浓度为1080 mg/L时平均失重速率最大,为2.2 mm/a.在Ca2+含量为180 mg/L的环境中,3Cr钢的失重速率曲线显示 3Cr钢的失重速率随时间呈反"V"变化趋势,当腐蚀时间为 240 h时,试样的平均失重速率达到最大值.当将 3Cr钢放入通入CO2的含有Ca2+的溶液中时,3Cr钢表面形成FexCa1-xCO3化合物,Fe/Ca之间并无严格的比例,产物形态取决于溶液中的Ca2+含量.