13 11 2018

预防硫化氢对金属材料腐蚀的方法有哪些?

  1、 合理选材 耐硫化氢腐蚀合金钢的应用,是防止硫化氢腐蚀、提高气田开采寿命的可靠方法之 一。提高钢材本身的抗腐蚀性能来防止硫化氢腐蚀是最安全、简便的有效途径, 主要机 理是在钢材中加入金属铬和镍等元素材料。铬是提高合金钢耐硫化氢、二氧化碳的元素 之一,镍是提高耐腐蚀和耐热性的重要元素, 世界上许多国家镍储量紧缺。为了节省镍, 用锰和氮取代不锈钢中的部分镍。 针对高含硫化氢气田, 选用抗硫化氢腐蚀的3Cr、 13Cr 钢材较为合适。 油管、套管选择防硫管材,低屈服强度(52.78Kg/mm2 以下)的油、套管比高屈服强 度(56.3Kg/mm2 以上)更适合在含 H2S 井中使用。 钻杆的防腐可以考虑通过合理选材,对浅、中深井尽量使用无机械伤痕、未冷加工 的低硬度钻杆;对焊接热影响区应先淬火,再回火调质处理,使之硬度小于 22HRC。2、 钻井液中加入除硫剂 常用的除硫剂主要是碱式碳酸锌和海绵铁。碳酸锌可使硫化氢质量浓度降低约500 mg/L,锌的电极电势低于铁,故对铁具有可靠的保护作用[5]。 -4- 控制钻杆的使用环境,维持钻井液PH值为9.5-11之间,即在钻井液中加入碱性物质 NaOH、Ca(OH)2,以避免发生能将硫化氢从钻井液中释放出来的可逆反应。3、 采用缓蚀剂 缓蚀剂防腐效果主要与井况、缓蚀剂类型、注入周期和注入量等有关。该技术成本 低、初期投资少,但工艺复杂,对生产影响较大。此外,不同井况所要求的缓蚀剂的类 型也不尽相同。通常情况下,中性介质中多使用无机缓蚀剂,以钝化型和沉淀型为主; 酸性介质使用的缓蚀剂大多为有机物,以吸附型为主。但现在的复配缓蚀剂根据需要在 用于中性介质的缓蚀剂中也使用有机物,而在用于酸性水介质的缓蚀剂中也添加无机盐 类 。 目前国内外常用的缓蚀剂是咪唑啉、 恶唑啉系列产品和有机胺类、 胺类的脂肪酸盐、 季胺化合物、酰胺化合物和丙炔醇类。 还可以采取以下方法如,尽量使用油基泥浆,杜绝清水钻进,使用内涂层钻杆,使 用除氧剂,随时对钻杆进行探伤,防止硫化氢侵入钻井液。 除此之外,还可以考虑到采用衡钻进,可以有效防止 H2S 出现;还可以根据井下 可能遇到的温度,不采用在此温度下可能分解的泥浆处理剂;同时,避免使用含硫原油或 含硫化物的泥浆添加剂。