油页岩原位开采中高温腐蚀下的选材

杨立红; 刘莹; 罗弋卜; 曾皓; 苏建政; 李迎超

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20230322

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (04) : 1091 -1102. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20230322

油页岩原位开采中高温腐蚀下的选材

杨立红, 刘莹, 罗弋卜, 曾皓, 苏建政, 李迎超

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摘要

油页岩原位开采技术具有多种优点，能够有效提高开采效率。然而，油页岩原位开采工况条件苛刻，管材在此工况下长时间服役会发生严重的高温腐蚀。因此，油页岩原位开采工况下的选材对于油页岩安全、高效开采至关重要。本文选取常见油井管材J55、P110和3Cr为研究对象，采用微观表征、截面观察和氧化动力学曲线等方法，研究其在600℃环境下的耐高温腐蚀性能。研究结果表明：随着腐蚀时间的延长，3种样品表面氧化膜厚度增加，其中J55表面氧化膜厚度最大，3Cr最小；3种样品的氧化增重随腐蚀时间延长而增加，其中J55氧化增重最大，3Cr最小；3种样品表面产物均含有Fe₂O₃,3Cr表面还有Cr的氧化物。以上结果表明，3种材料3Cr的耐高温腐蚀性能最好。在油页岩原位开采高温井下环境中，Cr质量分数是选材的重要参考。