海水中硫酸盐还原菌对09Cr2AlMoRE钢的腐蚀行为

采用动极化曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学测试技术和化学浸泡法研究海水中硫酸盐还原菌(SRB)对09-Cr2AlMoRE钢的腐蚀行为.结果表明,SRB新陈代谢产物S2-与腐蚀产物Fe2+反应生成硫化铁,促进了09Cr2AlMoRE钢的阳极活性溶解.09Cr2AlMoRE钢的腐蚀产物呈絮状,颗粒粗大、疏松,分布不连续;杆状硫酸盐还原菌在钢表面局部富集、附着,细菌通过细胞外高聚物被腐蚀产物所包裹.09-Cr2AlMoRE钢在接菌海水中的腐蚀产物由FeS构成,其中硫元素含量高达8.29%.膜沉积处的FeS与附近的09-Cr2AlMoRE钢表面组成腐蚀电偶电池,而SRB的作用在于不断提供H2S以维持FeS的电化学活性,从而加速腐蚀.     

碳硫比及碳源种类调控重力排水管道内甲烷及硫化氢排放特征

为了探究C/S及碳源种类对重力排水官网中释放的甲烷和H2S的影响,本研究构建模拟重力排水管网,通过更改进水C/S和碳源种类分析了甲烷,H2S释放的释放特征及管网生物膜微生物的群落结构。结果表明C/S由4增加至8时,甲烷和H2S的释放量由15.9 g和0.9 g下降至7.4g和0.3g,然而进一步升高C/S至16时,甲烷和H2S的释放量显著提高。微生物种群分析揭示C/S提高促进了Desulfonema的相对丰度。碳源影响分析表明相较于乙酸盐,SRB更易利用丙酸盐作为电子供体生产H2S。酶活性分析进一步揭示丙酸盐更易作为硫酸盐还原菌SRB的电子供体。     

CO_2分压对J55油管腐蚀产物膜特征的影响

采用高温高压釜模拟井下动态腐蚀环境,使用扫描电镜(SEM)观测J55油管CO2腐蚀产物的结构特性,利用电化学技术研究腐蚀产物膜的电化学特征,使用X-射线衍射(XRD)分析腐蚀产物的成分。结果表明:随着CO2分压的升高,试样表面上的沉积物量和厚度逐渐增大,J55油管点蚀越发严重;膜层局部缺陷(如孔洞)是导致J55油管基体表面点蚀的主要诱因;在高CO2分压条件下,产物膜厚度增长变慢;随着CO2分压的升高,腐蚀产物膜保护性能降低,腐蚀产物膜的电位逐渐降低,电流密度逐渐增大,容抗弧半径逐渐减小,腐蚀受扩散控制减弱;高的CO2分压促进钙盐和镁盐的沉积,腐蚀产物不仅含有FeCO3和少量的Fe3C,还含有复盐Fe(Ca,Mg)(CO3)2。     

高含H2S/CO2介质中X60钢腐蚀产物膜分析

利用高温高压H2S反应釜进行腐蚀模拟实验,研究X60钢在高压H2S/CO2共存条件下的腐蚀规律,并利用扫描电子显微镜和X射线衍射等方法观察用分析了腐蚀产物膜的形貌和组成.在H2S/CO2分压比为1.74、H2S分压0.15～2.0 MPa条件下,腐蚀产物以硫铁化合物为主,未见碳酸亚铁,X60钢腐蚀过程由H2S控制.H2S分压较低时腐蚀产物以四方FeS1-x为主,H2S分压2.0 MPa时则出现六方FeS、六方Fe1-xS和立方FeS2.疏松的富S腐蚀产物及腐蚀产物膜局部剥落促使高H2S分压时X60钢出现明显局部腐蚀,并使全面腐蚀速率随H2S分压升高先升后降.     

用极化曲线法研究硫酸盐还原菌厌氧腐蚀

本文采用极化曲线法研究了油田水中硫酸盐还原菌(SRB)导致的钢铁厌氧腐浊以及某些因素的影响.实验中采用了含Fe~(2+)或不含Fe~(2+)以及合SO_4~(2-)或不含SO_4~(2-)的培养基.实验表明,Fe~(2+),S~(2-),FeS以及SO_4~(2-)等添加物会促进碳钢的SRB腐蚀.它们对腐蚀的主要作用是促进了腐蚀反应的阴极去极化.Fe~(2+)的显著影响还包括促进SRB的生长繁殖及磷代谢.     

液化石油气球罐破裂分析

通过对液化石油气球罐裂纹断口金相分析 ,得到裂纹的宏观和微观特征 .采用 EDX- 90 0 0型能量色散谱仪对腐蚀产物做了全谱成分分析 ,结果表明腐蚀产物中有 Fe S和 Ca S存在 ,因此 ,可以断定液化石油气介质中含有 H2 S.经综合分析 ,认为该液化石油气罐裂缝穿透性爆炸属应力腐蚀开裂 ,是阳极溶解腐蚀开裂和阴极氢脆开裂两种开裂形式共同作用的结果 .最后提出了相应的预防措施 :球罐焊接制造和热处理中 ,应尽可能减少焊区的残余拉应力 ;减少液化石油气介质中 H2 S和水的含量 ;加强球罐的定期探伤检测 ,早期发现裂缝 ,早期修复     

硫酸盐还原菌对磺化物的分解作用研究

为了确定钻井液所含的磺化物成分能否被油井中存在的主要腐蚀性细菌——硫酸盐还原菌( SRB)分解利用 ,研究了在有乳酸钠和无乳酸钠两种情况下 ,SRB对磺化酚醛树脂 型、磺化酚醛树脂 型和磺化褐煤树脂等常用磺化物不同浓度的分解利用情况。结果显示 :这些磺化物能被SRB分解利用 ,放出硫化氢 ;脱硫脱硫弧菌以共代谢方式分解磺化物 ;肠状脱硫弧菌可直接利用磺化物。进一步测定了在有乳酸钠和无乳酸钠时 ,一定磺化物浓度下 ,SRB分解利用磺化物过程中 ,SO2 -4和 H2 S浓度及 SRB菌数的变化。结果表明 :在 SRB对磺化物的分解过程中 ,SO2 -4浓度分别达 1 .81 2 8mg/m L和 1 .0 1 0 mg/m L,H2 S释放量达 0 .0 4 2 8mg/m L和 0 .0 4 0 2 mg/m L ,SRB菌数随之增加到 1 .5× 1 0 9/m L和 7× 1 0 6/m L。此过程产生的硫化氢在油井环境下 ,可对油井套管和金属管道造成腐蚀 ,给石油工业带来潜在危害 ,应给予重视     

H2S/CO2共存聚合物钻井液中腐蚀产物膜分析

随着酸性气田的不断开采,其钻采环境中的腐蚀机理及井下管材的优选已成为研究的热点.通过室内高温高压腐蚀试验,并结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS),研究S135钻杆钢在H2S/CO2共存聚合物钻井液中气相与液相的腐蚀产物膜成分差异,探讨腐蚀机理.结果表明,S135钻杆钢气相和液相腐蚀速率都随温度升高和CO2分压增大而增加,气相腐蚀较液相严重,呈局部腐蚀形貌,气相腐蚀产物表面凹坑较大,液相腐蚀产物较为均匀且致密性强,以均匀腐蚀为主.气相和液相腐蚀产物膜中都含有C、O、S、Fe、Si五种元素,且腐蚀产物成分差别不大,主要成分为Fe3O4、FeS、α-FeOOH、FeS2,以及少量的Fe7S8和Fe3S4,此外在腐蚀产物膜表面还夹杂有硅酸盐物质.钻杆钢腐蚀主要来源于二氧化碳腐蚀、氧腐蚀、硫化氢腐蚀、单质硫腐蚀以及腐蚀产物膜与钢材本体间电偶腐蚀.     

16MnR钢硫化氢腐蚀与氢渗透规律的研究

利用Devanathan Stachurski电化学法和失重法,在不同浓度的硫化氢溶液中研究16MnR钢的腐蚀速率和稳态氢渗透电流密度随硫化氢质量分数变化的规律.实验结果表明,其变化规律可用3个不同的线性方程拟合,通过数学处理,求得16MnR钢的腐蚀速率和渗氢电流密度之间的定量方程.H2S的质量分数超过160×10-6以后,腐蚀产物Fe2+与H2S反应形成FeS(1-x)沉积物附着在钢的表面上,使腐蚀速率减小.H2S腐蚀的渗氢效率约在10-4的数量级范围.     

X65钢在CO2/H2S介质中的高温高压腐蚀行为

利用高温高压釜,通过失重法、SEM、XRD以及电子探针进行微观结构分析,对90、120、150℃时X65钢在模拟油气田CO2/H2S环境中的腐蚀行为进行研究.结果表明:在实验条件下,X65钢发生严重的CO2/H2S腐蚀.随着温度的升高,腐蚀速率呈上升再下降的趋势(120℃时为最大值).表面都生成了FeCO3为主的腐蚀产物膜;CO2/H2S腐蚀的协同作用形成了钢表面独特的点蚀和台地腐蚀特征.CO2/H2S腐蚀是各种因素相互作用的结果.     

大牛地奥陶系马五段硫化氢腐蚀机理与影响因素

为了解决大牛地气田硫化氢腐蚀严重问题,分析了硫化氢腐蚀机理以及影响腐蚀程度的因素。结合大牛地奥陶系马家沟组马五段地质条件以及硫化氢赋存条件确定该区域硫化氢形成的机理,为硫酸盐热化学还原反应;且该区域存在的大量石膏层为含硫化氢气体提供了良好的圈闭条件。硫化氢腐蚀模拟试验模拟了马五段地层水环境对N80钢和P110钢的腐蚀程度,P110钢的腐蚀程度较N80钢轻微,两者均属于极严重腐蚀。结合腐蚀表面微观形貌观测与腐蚀产物能谱分析得出:大牛地奥陶系马家沟组马五段硫化氢腐蚀机理为高温高压下CO2/H2S电化学腐蚀为主;并伴随有高Cl-破坏腐蚀产物膜加速腐蚀。硫化氢腐蚀影响因素分析得出温度和CO2含量增加会加速硫化氢腐蚀。     

硫化氢质量浓度和温度对碳钢在NACE溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱等电化学实验方法以及扫描电镜和能谱等表面分析技术对20#碳钢在不同H2S质量浓度(0,95.61,103.22,224.16 mg.L-1)、不同温度(25,35,45℃)下的NACE溶液(含CO2)中腐蚀行为进行了研究,同时对该环境下腐蚀产物的形成机制进行了探讨.发现在含有CO2的NACE溶液中,加入少量H2S,能加剧碳钢腐蚀,加速阳极铁的溶解和阴极氢气的析出.随着H2S质量浓度的增加,腐蚀电流密度增大,碳钢腐蚀加剧.温度升高,腐蚀极化电阻变小,腐蚀也会加剧.腐蚀试样外层絮状腐蚀产物主要是铁碳化物,接近基体表面的腐蚀产物主要是铁硫化物.     

中原油田采油污水腐蚀因素灰关联分析

根据注水水质分析和腐蚀监测结果 ,应用灰关联分析方法对 2 0 0 1年 2月至 2 0 0 3年 6月中原油田生产系统腐蚀状况进行了分析 ,根据灰关联度的计算结果得知 :影响中原油田处理前采油污水腐蚀性的主要因素为 HCO3 -质量浓度、p H值、SRB(硫酸盐还原菌 )、TGB(腐生菌 )含量和Σ Fe质量浓度 ;影响中原油田处理后采油污水腐蚀性的主要因素为 ,矿化度、Na+、Ca2 +、Mg2 +和 Cl-质量浓度 .通过对中原油田采油污水处理前、后的水性、水质及腐蚀速率的比较可知 ,提高处理前采油污水的p H值 ,控制污水中 SRB及 TGB含量 ,降低污水中Σ Fe质量浓度 ,对于降低腐蚀速率意义重大 ;同时也证实了用灰关联分析方法研究影响中原油田采油污水腐蚀性的因素是可行的     

Q235钢在含硫酸盐还原菌海水中的腐蚀行为

为了更好地揭示微生物腐蚀的机理,文中采用腐蚀电位法、极化曲线法、电化学阻抗法、环境扫描电镜法对低碳钢Q235在灭菌海水、接种硫酸盐还原菌(SRB)的海水中的不同腐蚀行为进行了研究.结果表明:在含有SRB的海水中,低碳钢的自腐蚀电位向负相有较大的偏移,最终在-740 mV左右逐渐稳定;与在灭菌海水中的腐蚀相比,低碳钢在含SRB海水中的腐蚀电流密度变大,极化电阻减小,腐蚀速度加快;经微生物腐蚀后,低碳钢表面出现了大量的腐蚀孔,发生了严重的孔蚀行为.     

铜在大气中的腐蚀

综述了铜在不同大气气氛中的腐蚀情况,分别介绍了铜在含有硫酸铵[(NH4)2SO4]、硫酸氢铵(NH4HSO4)、二氧化硫(SO2)、臭氧(O3)、氯化钠(NaCl)的大气中的腐蚀速率、腐蚀产物及腐蚀机理。表明当(NH4)2SO4微粒存在时,可能形成铜绿中的碱式硫酸铜。铜在含SO2+O3的潮湿大气中腐蚀很快,加入少量NaCl,会使腐蚀速率显著减少;加入大量NaCl,会使腐蚀速率增加。     

H2S对N80号汕管钢腐蚀行为的影响

用稳态极化法,阳极动电位扫描法研究了给定酸度而不同H2S浓度和给定H2S浓度而不同酸度的溶液中H2S对N80号油管钢腐蚀行为的影响。结果表明：酸性溶液中H2S会吸附在油管钢表面从而促进腐蚀反应阳极过程的进行,且随着溶液中H2S浓度的增大油管钢耐蚀能力降低,腐蚀率加快。     

Environmental boundary and formation mechanism of different types of H<Subscript>2</Subscript>S corrosion products on pipeline steel

To establish an adequate thermodynamic model for the mechanism of formation of hydrogen sulfide (H₂S) corrosion products, theoretical and experimental studies were combined in this work. The corrosion products of API X60 pipeline steel formed under different H₂S corrosion conditions were analyzed by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction. A thermodynamic model was developed to clarify the environmental boundaries for the formation and transformation of different products. Presumably, a dividing line with a negative slope existed between mackinawite and pyrrhotite. Using experimental data presented in this study combined with previously published results, we validated the model to predict the formation of mackinawite and pyrrhotite on the basis of the laws of thermodynamics. The established relationship is expected to support the investigation of the H₂S corrosion mechanism in the oil and gas industry.