元素S对镍基合金718在含H₂S和CO₂盐溶液中腐蚀行为的影响

张瑞^1,2，李夯^1,2，阮臣良^1,2，路民旭³

1. 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室2. 中国石化石油工程技术研究院3. 北京科技大学新材料技术研究院

摘 要：目前就元素S对高酸性油气井中常用的金属材料镍基合金718腐蚀行为影响的研究较少。在模拟高温、高含H₂S/CO₂和高Cl^-浓度的腐蚀环境中,通过高温高压腐蚀模拟试验,结合失重测量、扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱分析（EDS）等技术手段研究了元素S对镍基合金718腐蚀行为的影响。试验表明:在205℃,CO₂分压3.5 MPa、H₂S分压3.5 MPa、Cl^-浓度200 g/L环境下,1 g/L元素S的加入加剧了镍基合金718的腐蚀,增加了应力腐蚀开裂的敏感性。点蚀主要源于Cl^-参与的歧化反应,而均匀腐蚀是高温下的单质S直接或间接与金属发生反应导致的。开裂的成因是单质S的加入加速了点蚀坑的形成和发展,导致多个点蚀坑连通构成长条状的腐蚀坑,最终形成裂纹导致开裂。

关键词：镍基合金718;H2S/CO2;元素S;均匀腐蚀;应力腐蚀;