在油气生产环境中,管道选材通常根据介质特性、运行工况、服役寿命以及材料的加工工艺性能、焊接性能等因素,再结合技术经济比选后确定[1]。油气田集输管道选择的材料类型和规格主要基于管道强度设计的原则,同时也会考虑一定的腐蚀裕量（通常为2～3 mm）[2]。由于碳钢材料具有制造工艺成熟、焊接工艺可靠、价格低廉等优点,大多数集输管道选用碳钢,如20号、20G和L360NB钢等。其中,20号和20G钢的力学性能相近,主要应用于低压、低流速等常规工况；L360NB钢的抗拉强度和屈服强度较高,主要应用于管道输送内压较大或外部承载较高的情况[3]。然而,相关标准规范对三种材料的耐腐蚀性能均未做出要求。

油气田开发中往往伴随高矿化度地层水,部分区块还含有CO2和H2S酸性气体,导致碳钢管道的析氢腐蚀风险较高[4]。目前,关于20号碳钢管道在油气田环境中的腐蚀性研究相对较多,且研究手段集中于单一的常温常压浸泡腐蚀试验或电化学试验,针对多种碳钢材料在高温高压动态腐蚀环境中的腐蚀行为对比分析鲜有报道[5-6]。因此,笔者采用电化学测试和高温高压动态腐蚀试验,对比分析了20号、20G和L360NB钢三种常用管道材料在模拟现场典型油气集输工况下的腐蚀行为。

1. 试验

1.1 试样

试验材料为某油田库存的20号钢、20G钢和L360NB钢管材,其基本信息见表1,化学成分见表2。对比相应制造标准可知,所选管材的化学成分未见异常。