西北油田内腐蚀环境十分恶劣,生产井流物具有“高H2O、高CO2、高H2S、高Cl-、高矿化度、低pH值”的“五高一低”特点。在H2S—CO2—Cl-共存的腐蚀环境体系中,随着溶解氧的加入,使原本恶劣的腐蚀环境体系更加复杂,腐蚀带来的总体损失逐年增加。为解决集输管线日趋严重的腐蚀问题,分公司开展了腐蚀防护和腐蚀治理工作,如投加缓蚀剂、选用耐蚀金属管材、应用非金属管材、应用防腐涂层技术、在线管道修复技术等,在减少油气损失、保护生态环境、安全生产运行和降低维护成本等方面取得了较好的成效。但随着油气田开发年限的延长,综合含水率的不断上升,油气田集输管线腐蚀将进入高发期,如何在H2S-CO2-Cl-O2共存的腐蚀环境条件下,开展系统的腐蚀机理、腐蚀因素、腐蚀规律的研究,是我们亟需解决的问题。本文研究的主要内容包括:(1)油气田金属管线腐蚀主控因素研究按腐蚀介质(H2S、CO2、Cl-、矿化度等)、按运行工况(温度、压力、流速、生产方式)开展室内腐蚀影响因素分析,在室内实验的基础上,结合油气田已腐蚀穿孔的金属管线失效分析资料,研究腐蚀发生的主要因素,确定金属管线材质钢种改进研究和钢种成分优化的边界条件。(2)油气田金属管线腐蚀规律特征研究分析金属管线腐蚀穿孔的管线材质、穿孔时间、穿孔次数、穿孔位置、穿孔表象等现状资料,结合运行工况参数,对腐蚀穿孔的各个因素进行关联性分析,总结腐蚀穿孔特征,明确金属管线在不同腐蚀介质环境和运行工况条件下的腐蚀规律。(3)抗腐蚀金属管线材质的研发以油气田现用的钢种为基础,在满足集输系统钢级的前提下,通过实验室钢种改进研究(化学元素含量优化调整)确定钢种成分;通过实验室轧制和热处理工艺研究,确定钢材最佳的组织力学性能;通过实验室焊接工艺试验和评价研究,确定钢材最佳焊接条件;在室内模拟试验基础上研发出适合塔河油田腐蚀环境下、性价比高的新钢种。(4)新型管材耐蚀性和经济性评价研究实验室模拟现场工况条件,开展新钢种抗腐蚀性能评价研究,与现用钢材抗腐蚀性能进行对比评价,初步确定适用的1-2个钢种;在塔河油田选取典型腐蚀环境和生产运行工况环境,开展现场耐蚀性能评价试验,同时对新型管材的经济性进行评价研究。