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腐蚀问题日益成为油气田持续开发的主要障碍。油气田的采出液中往往伴生有H2S、CO2等腐蚀性气体和腐蚀性离子等,这些腐蚀介质的存在及其浓度的变化,会导致油气田用钢遭遇不同程度的腐蚀,从而制约油气田的开发和生产,因此研究油气田用钢的腐蚀行为及其机理,并提出相应的防护方法迫在眉睫。目前,Cr13钢在饱和CO2／H2S腐蚀介质中的腐蚀机理与防护技术的系统研究的报道较少。为此本文利用腐蚀失重法、电化学方法以及表面分析手段系统研究了Cr13钢在含不同浓度Cr的饱和CO2／H2S腐蚀介质中的腐蚀机理及其因素的影响,探讨了n-2-n型Gemini表面活性剂对Cr13钢的缓蚀作用,主要结论有:1.Cl-浓度对Cr13钢在饱和CO2／H2S环境中的腐蚀行为影响规律在不同温度下,随着Cl-浓度的增加,Cr13钢的腐蚀速率不断升高,且都在Cl-浓度为200 g／L时,腐蚀速率出现最大值；Cr13钢的腐蚀形式由均匀腐蚀逐渐转变为点蚀等局部腐蚀。
在无Cl-或者Cl-浓度为20 g／L时,腐蚀产物主要是致密性良好的FeS膜层；当Cl-浓度升高到100 g／L时,腐蚀产物中出现了少量的Fe7S8,膜层逐渐疏松；在Cl-浓度为200 g／L时,腐蚀产物膜主要是由Fe1-xS组成。
2.温度对Cr13钢在饱和CO2／H2S介质中的腐蚀行为的影响规律在Cl-浓度较低时,腐蚀速率随着温度的增加先升高后降低,在温度为90℃时出现最大值。当Cl-浓度升高到100 g／L和200 g／L时,腐蚀速率随着温度的升高而不断加大。在25℃时,Cr13钢在饱和CO2／H2S介质中腐蚀后腐蚀产物主要是致密性良好的FeS膜层；当温度升高到50℃时,腐蚀产物中出现了少量疏松的Fe7S8；在温度为120℃和150℃时,腐蚀产物膜主要是由Fe1-xS组成。
3.n-2-n型Gemini表面活性剂的缓蚀性能研究在不同温度时,n-2-n型Gemini表面活性剂对Cr13钢在含50 g／LCl-的饱和H2S／CO2介质中腐蚀的缓蚀效率随着Gemini表面活性剂浓度的升高而不断增大；Gemini表面活性剂在金属表面吸附符合Langmiur吸附模型,且是一个自发过程。