超高溫下22Cr 鋼在HCl/HAc溶液中的腐蝕行為研究

高科超， 尚鎖貴， 劉平禮， 高強勇， 杜 娟， 馬金鑫

(1.中海石油(中國) 有限公司天津分公司， 天津 300480；2.西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室， 四川 成都 610500)

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隨著越來越多深層儲層被發現，僅是地溫梯度(地殼平均為25 ℃/km)就能使超深井的井底溫度接近200 ℃[1]，例如中國塔里木盆地的超深井。 如果儲層位于異常地質構造之上，許多深層儲層的溫度會超過200℃，例如中國南海西部鶯歌海-瓊東南盆地的異常高溫高壓儲層[2，3]。 異常高溫等極端工況會給油氣井的防腐蝕問題帶來嚴峻的挑戰，尤其在這些超高溫儲層需要酸化酸壓投產時[4]。

酸化酸壓是通過油井注入酸性流體溶解儲層巖石或壓開儲層，從而提高油氣井產量的技術，在油田增產領域廣泛應用[5-7]。 鹽酸是酸化常用酸液，但在高溫下會造成油套管的嚴重腐蝕，因此對于高溫井會選擇乙酸等有機酸與鹽酸復配用于油氣井增產改造[8-10]。

與奧氏體不銹鋼或鐵素體不銹鋼相比，雙相不銹鋼具有更高的力學性能以及出色的耐腐蝕性，因此被廣泛用于極端條件下的油氣開采作業[11，12]。 22Cr 鋼是雙相鋼的一種，其既有奧氏體不銹鋼的耐腐蝕能力，又有鐵素體鋼的強度，在介質環境比較惡劣(如海水，氯離子含量較高)的條件下，有較好的抗點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕的性能[13，14]。 雖然22Cr 鋼在惡劣環境下有良好的耐腐蝕性能，但22Cr 鋼在異常高溫加酸性流體的極端環境中的腐蝕行為，尚未見相關報道[15-20]。

本工作采用靜態……