DB61T1582-2022油气田金属腐蚀电化学测试技术规范

ICS77.06

CCSA29

DB61

陕西省地方标准

DB61/T1582—2022

油气田金属腐蚀电化学测试技术规范

Electrochemicaltestspecificationsformetalcorrosioninoilandgasfields

2022-08-24发布2022-09-24实施

陕西省市场监督管理局发布

DB61/T1582—2022

目  次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范围.................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................................1

4测试材料.........................................................................................................................................................2

5仪器及装置.....................................................................................................................................................2

6测试步骤.........................................................................................................................................................2

7腐蚀程度判定.................................................................................................................................................3

8测试数据.........................................................................................................................................................3

9健康、安全及环保要求.................................................................................................................................3

附录A（资料性）测试数据............................................................................................................................4

I

DB61/T1582—2022

前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由陕西延长石油（集团）有限责任公司提出。

本文件由陕西省能源局归口。

本文件起草单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院、西安交通大学、西安摩尔石油工程

实验室股份有限公司。

本文件主要起草人：方晓君、卜晓阳、南蓓蓓、刘立、杨志刚、张永强、迟九蓉、赵国仙、高宁博、

李辉、马彬、王娟、吕烁、孙淑娟、马春晓。

本文件由陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院负责解释。

本文件首次发布。

联系信息如下：

单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院

电话/p>

地址：陕西省西安市雁塔区唐延路61号

邮编：710065

II

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油气田金属腐蚀电化学测试技术规范

1范围

本文件规定了油气田金属腐蚀电化学测试技术的术语和定义、测试材料、仪器及装置、测试步骤、

腐蚀程度判定、测试数据和健康安全环保要求。

本文件适用于油气田金属腐蚀电化学测试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T24001环境管理体系要求及使用指南

GB/T45001职业健康安全管理体系要求及使用指南

SY/T5273油田采出水处理用缓蚀剂性能指标及评价方法

SY/T6276石油天然气工业健康、安全与环境管理体系

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电化学electrochemistry

研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。

3.2

极化曲线polarizationcurve

表示电流密度与电极电势间关系的曲线。

3.3

电化学阻抗谱electrochemicalimpedancespectroscopy

一系列频率的正弦波讯号产生的阻抗频谱。

3.4

电化学噪声electrochemicalnoise

电化学动力系统演化过程中,其电学状态参量(如：电极电位、外测电流密度等)的随机非平衡波动

现象。

1

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4测试材料

4.1材料选用油气田现场设备及管线所用金属材料。工作电极宜加工成直径为（15.0±0.2）mm、高为

（4±0.2）mm的圆柱体。

4.2工作电极处理按照SY/T5273的规定执行。

5仪器及装置

5.1测试仪器采用多通道电化学工作站。

5.2测试装置采用1L容积的三电极玻璃电解池，应包含工作电极（待测试金属背面与导线焊接），一

个用来测量电极电位的参比电极（采用饱和甘汞电极），一个辅助电极（采用惰性石墨电极），如图1

所示。

5.3温度控制采用恒温水浴锅。

标引序号说明：

1——气体导入；

2——辅助电极；

3——参比电极；

4——盐桥；

5——工作电极。

图1测试装置示意图

6测试步骤

6.1试验介质为现场采出水或配制溶液，试验介质应在采样或配制后24h内使用。

6.2检查仪器连线状态，确保主机电源连接、通道线、电极线各电极接头正常。

6.3将装配好的工作电极、参比电极及辅助电极安装至三电极玻璃电解池溶液中，并分别与测试系统

对应的接线柱相连。

6.4将盛有试验介质的电解池放在恒温水浴锅中加热至测试温度并恒温。根据需要向电解池中通入氮

气进行除氧，或根据腐蚀环境通入二氧化碳等腐蚀性气体。

6.5根据测试需求，选择相应的试验方法。

6.5.1启动电化学工作站及操作软件，选择开路电位测试法，测试时间300s,采样间隔为0.1s，待体

系稳定后测得开路电位V。

6.5.2选择电化学噪声测试法，电化学噪声测试设置参数为频率为5Hz，测试时间为1000s，采样间隔

为0.2s，待体系稳定后测得噪声电阻Rs。

2

DB61/T1582—2022

6.5.3选择电化学阻抗谱测试法，电化学阻抗谱测试在开路电位下进行，扫描范围相对于开路电位为

-10mV～10mV，测试频率范围为0.01Hz～100KHz；待体系自腐蚀电位稳定后（5min内波动不超过

1mV），进行扫描，测得极化电阻Rp。

6.5.4选择动电位极化曲线测试法，设置动电位极化曲线参数为扫描速率0.17mV/s，扫描范围相对于

开路电位为-150mV～150mV；待体系自腐蚀电位稳定后（5min内波动不超过1mV），进行阴极、阳

极扫描，测得体系内腐蚀电流密度Icorr。

6.6结束后，拆解并放置好三电极，移走并清洗电解池，关掉水浴锅电源开关。

6.7关闭电化学工作站主机电源，关闭计算机，关闭仪器电源（插线板）总开关，关闭稳压器，关闭

电源总开关。

7腐蚀程度判定

7.1使用软件处理极化曲线，通过Tafel曲线拟合得到斜率常数βa和βc，交点所对应的电流密度为腐蚀

电流密度Icorr，所对应的电位为腐蚀电位Ecorr。腐蚀电流密度Icorr越大，金属腐蚀程度越大。

7.2使用软件处理电化学阻抗谱，根据电化学阻抗特征选择等效电路进行曲线拟合；拟合得电化学动

力学参数，根据等效电路串并联关系计算可得极化电阻Rp；极化电阻Rp越大，金属腐蚀程度越小。

7.3使用软件处理电化学噪声曲线，拟合得电位标准偏差σE、电流标准偏差σI及噪声电阻Rs，噪声电

阻Rs越大、金属腐蚀程度越小。

8测试数据

8.1开路电位测试数据记录参见附录A附表A.1，极化曲线测试数据记录参见附录A附表A.2，电化学

阻抗谱测试数据记录参见附录A附表A.3，电化学噪声测试数据记录参见附录A附表A.4。

8.2测试数据记录应保留统一的有效数字，数值修约规则按照GB/T8170的规定执行。

9健康、安全及环保要求

职业健康、人员安全与环境保护应按照GB/T24001、GB/T45001和SY/T6276的规定执行。

3

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AA

附录A

（资料性）

测试数据

表A.1开路电位测试数据

温度开路电位

材料型号试验介质

T/℃E/mV

时间：记录人：

表A.2极化曲线测试数据

试验温度腐蚀电位阳极Tafel斜率阴极Tafel斜率腐蚀电流密度

材料型号

2

介质T/℃Ecorr/mVba/(mV/dec)bc/(mV/dec)Icorr/（μA/cm）

时间：记录人：

表A.3电化学阻抗测试数据

材料试验温度溶液电阻电荷传递电阻电感阻抗极化电阻界面电容电感

2222-2-2

型号介质T/℃Rs/（Ω·cm）Rt/(Ω·cm)RL/(Ω·cm)Rp/（Ω·cm）Cdl/（F·cm）L/（H·cm）

时间：记录人：

4

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表A.4电化学噪声测试数据

温度电位标准偏差电流标准偏差噪声电阻

材料型号试验介质

2

T/℃σE/VσI/ARn/（Ω·cm）

时间：记录人：

_________________________________

5

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目  次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范围.................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.............................................................................................................................................1

3术语和定义.....................................................................................................................................................1

4测试材料.........................................................................................................................................................2

5仪器及装置.....................................................................................................................................................2

6测试步骤.........................................................................................................................................................2

7腐蚀程度判定..................................................................................................................