本書是作者長期從事油氣田腐蝕與防護的現(xiàn)場研究工作與實驗室研究工作的全面總結(jié)，同時參考了國內(nèi)外油氣田設(shè)備腐蝕與防護的最新研究成果，全面、系統(tǒng)地闡述了油氣田開采、集輸、處理、儲運等過程中出現(xiàn)的設(shè)備腐蝕問題與防護技術(shù)。本書的主要研究背景均為國內(nèi)油田氣的腐蝕與防護，內(nèi)容包括：緒論，油氣田CO2腐蝕，油氣田H2S腐蝕，油氣田CO2、H2S腐蝕預測模型，油氣田系統(tǒng)腐蝕監(jiān)/檢測，油氣田系統(tǒng)的控制，共6章。本書可供從事油氣田開發(fā)的各類人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)有關(guān)課程的教學參考書或培訓教材。
更多科學出版社服務，請掃碼獲取。
金屬腐蝕問題是石油工業(yè)、化學工業(yè)和天然氣工業(yè)等部門面臨的一個十分重要的難題。油氣田所處環(huán)境復雜，鋼材使用數(shù)量多，導致油氣井乃至油氣集輸系統(tǒng)都存在不同程度的腐蝕，影響油氣田正常生產(chǎn)。所以，油氣田腐蝕與防護一直是石油工業(yè)的重要課題。
我國是一個油氣資源非常豐富的國家，迄今為止，我國先后在82個主要大中型沉積盆地開展了油氣勘探，發(fā)現(xiàn)油田500多個。我國主要的陸上石油產(chǎn)地有：大慶油田、勝利油田、遼河油田、克拉瑪依油田、四川油田、華北油田、大港油田、中原油田、吉林油田、河南油田、長慶油田、江漢油田、江蘇油田、青海油田、塔里木油田、塔河油田、吐哈油田、玉門油田。另外，還有豐富的海洋油氣資源，例如，近來在渤海灣地區(qū)發(fā)現(xiàn)的數(shù)個億噸級海上油田，其成為我國油氣增長的主體。
然而，在油氣田大力開采的同時，一些油氣田也發(fā)生了嚴重或非常嚴重的腐蝕問題，而且由腐蝕問題導致的事故也時有發(fā)生。以大慶、勝利、遼河等油田為代表的東部油田是我國的老油田基地，據(jù)20世紀90年代腐蝕調(diào)查統(tǒng)計，僅注水系統(tǒng)由于腐蝕而造成的經(jīng)濟損失當時就達每年2億元以上。盡管采取一些措施加以控制，但經(jīng)歷了60余年的勘探開發(fā)，東部主力油田都已經(jīng)進入了高含水開采階段，加之設(shè)備長期處在高負荷下運行，部分油管／套管、儲罐、地面／地下集輸管網(wǎng)沒有得到及時更換，腐蝕問題仍然存在，尤其以地面集輸系統(tǒng)的腐蝕問題最為突出。以塔里木油田、塔河油田等為代表的西部油田盡管在20世紀90年代才開始勘探開發(fā)，但是，西部油氣田多為深井，環(huán)境條件惡劣，油井產(chǎn)出水具有“四高一低”的特點，即高礦化度、高氯離子含量、高C02、高H2S、低pH等，近年來使得西部油氣田的腐蝕問題比較突出。
目錄
前言
第1章 緒論1
1.1油氣工業(yè)的腐蝕現(xiàn)狀與腐蝕控制的重要性1
1.2油氣田系統(tǒng)腐蝕與控制的特點7
1.2.1油氣田系統(tǒng)腐蝕的復雜性7
1.2.2油氣田系統(tǒng)腐蝕形式的多樣性9
1.2.3油氣田腐蝕及其控制是一個系統(tǒng)工程20
1.3油氣田的腐蝕因素21
1.3.1溶解氧腐蝕21
1.3.2二氧化碳腐蝕23
1.3.3硫化氫腐蝕23
1.3.4細菌腐蝕24
1.4油氣田設(shè)備腐蝕速率指標 26
1.5我國主要油氣田的分布及腐蝕特征 28
1.5.1大慶油田28
1.5.2勝利油田29
1.5.3遼河油田30
1.5.4克拉瑪依油田31
1.5.5西南油氣田32
1.5.6華北油田33
1.5.7大港油田33
1.5.8中原油田34
1.5.9吉林油田35
1.5.10河南油田35
1.5.11長慶油田36
1.5.12江漢油田37
1.5.13江蘇油田37
1.5.14塔里木油田38
1.5.15吐哈油田39
1.5.16塔河油田39
1.5.17玉門油田41
1.5.18青海油山42
1.5.19海洋油氣田42
參考文獻 43
第2章 油氣田C02腐蝕 45
2.1 C02的一般性質(zhì) 45
2.2油氣田C02的來源45
2.3油氣田C02腐蝕危害、研究歷史及評價 46
2.4油氣陽C02腐蝕機理48
2.4.1 C02全面腐蝕機理48
2.4.2 CO2局部腐蝕機理50
2.5影響C02腐蝕的因素53
2.5.1溫度的影響53
2.5.2 C02分壓的影響56
2.5.3介質(zhì)流速的影響58
2.5.4腐蝕產(chǎn)物膜的影響62
2.5.5 pH的影響64
2.5.6 c1的影響65
2.5.7細菌的影響66
2.5.8 H2S的影響69
2.5.9氧含量的影響70
2.5.10合金元素的影響70
2.5.11結(jié)垢的影響71
2.5.12其他影響因素72
參考文獻 72
第3章 油氣田H2S腐蝕77
3.1油氣田中H2S的來源、分布及性質(zhì) 77
3.1.1油氣田中 H2S的來源及分布77
3.1.2 H2S的一般性質(zhì)79
3.2 H2S監(jiān)測與人身安全防護 81
3.3 H2S腐蝕物理化學機理 82
3.3.1陽極反應機理82
3.3.2陰極反應機理 84
3.3.3氫脆機理85
3.4油氣腐蝕性判據(jù) 92
3.5 H2S腐蝕的影響因素 94
3.5.1天然氣中含水的影響94
3.5.2 H2S濃度（分壓）的影響94
3.5.3溫度的影響96
3.5.4 pH的影響97
3.5.5腐蝕時問的影響99
3.5.6流速的影響99
3.5.7 c1的影響99
3.5.8冶金因素的影響100
3.6 H2S/C02≥k存的腐蝕行為100
3.7 H7S/C07共存條件下的腐蝕判據(jù)102
參考文獻103
第4章 油氣田C02腐蝕預測模型106
4.1腐蝕預測模型的來源106
4.1.1 SHELL模型106
4.1.2 Tulsa模型106
4.1.3 CORMED模型107
4.1.4 LIPUCOR模型107
4.1.5 Norsok模型108
4.1.6 PredictTM模型108
4.1.7 0hio模型109
4.1.8 Cassandra模型109
4.1.9 Hydrocor棋型109
4.1.10 SweetCor模型110
4.1.11 CNPC模型110
4.2影響腐蝕預測模型的主要因素111
4.3 SHELL模型114
4.3.1 SHELL95半經(jīng)驗模型原理114
4.3.2數(shù)據(jù)擬合方法116
4.3.3預測結(jié)果的相關(guān)性116
4.4模型的局限性123
參考文獻123
第5章 油氣田系統(tǒng)腐蝕監(jiān)／檢測126
5.1概述126
5.1.1油氣田系統(tǒng)腐蝕監(jiān)／檢測的必要性126
5.1.2腐蝕臨／檢測方法分類128
5.1.3腐蝕監(jiān)／檢測研究機構(gòu)130
5.2掛片失重法132
5.2.1掛片失重法原理132
5.2.2油氣田管道腐蝕在線掛片監(jiān)測133
5.2.3油氣井腐蝕在線監(jiān)／檢測掛片技術(shù)134
5.3電阻探針法140
5.3.1基本原理140
5.3.2電阻探針測試系統(tǒng)141
5.3.3電阻探針法在油氣山腐蝕監(jiān)測中的應用144
5.4電感探針法144
5.4.1電感探針法原理144
5.4.2電感探針監(jiān)測系統(tǒng)的基本構(gòu)成145
5.4.3電感探針臨測技術(shù)在石油、化工領(lǐng)域中的應用146
5.5線性極化電阻法148
5.5.1基本原理148
5.5.2 LPR監(jiān)測系統(tǒng)的摹本構(gòu)成151
5.5.3 LPR技術(shù)在油氣山腐蝕監(jiān)測中的應用152
5.6氫探針法152
5.6.1氫監(jiān)／檢測的日的152
5.6.2氧監(jiān)／檢測儀的基本原理153
5.6.3氫探針的研究進展及應用現(xiàn)狀156
5.7場指紋法159
5.7.1場指紋法概述159
5.7.2場指紋法的基本原理160
5.7.3影響FSM檢測精度和靈敏度的因素161
5.7.4技術(shù)特點分析163
5.7.5 FSM的局限性164
5.7.6 FSM系統(tǒng)及安裝165
5.7.7 FSM腐蝕臨／檢測技術(shù)在油氣陽中的應用166
5.8電化學噪聲監(jiān)／檢測技術(shù)168
5.8.1電化學噪聲概述168
5.8.2電化學噪聲的歷史演變169
5.8.3電化學噪聲監(jiān)／檢測原理169
5.8.4電化學噪聲的測量方法及影響因素170
5.8.5電化學噪聲在油氣田局部腐蝕臨／檢測中的應用172
5.9油氣田腐蝕嗡／檢測點遵循的原則173
5.10油氣田系統(tǒng)腐蝕監(jiān)／檢測的幾點說明174
5.11油氣田系統(tǒng)腐蝕監(jiān)／檢測的應用實例175
參考文獻178
第6章 油氣田腐蝕的控制184
6.1緩蝕劑184
6.1.1緩蝕劑的定義、特點184
6.1.2緩蝕劑分類184
6.1.3緩蝕機理186
6.1.4油氣田常用緩蝕劑188
6.1.5油氣田緩蝕劑的不同狀態(tài)195
6.1.6油氣田緩蝕劑的近期發(fā)展197
6.1.7油氣田緩蝕劑的選用197
6.1.8油氣田緩蝕劑的評價與篩選209
6.1.9緩蝕率213
6.1.10實驗室內(nèi)緩蝕率的測試213
6.1.11影響緩蝕率的因素220
6.1.12油氣田緩蝕劑的加注工藝223
6.1.13緩蝕劑進展與展望226
6.1.14利用分子設(shè)計開發(fā)緩餿劑228
6.2控制油氣田腐蝕材料優(yōu)選229
6.2.1金屬材料的優(yōu)選229
6.2.2非金屬材料的選用234
6.3采用保護性覆蓋層 238
6.3.1北金屬防護層238
6.3.2金屬防護層244
6.4電化學保護 245
參考文獻 246
書單推薦
