表1 试验溶液的离子含量

在每次测试前，使用 600号砂纸抛光 ER 电极及 CMAS的感测表面(即传感器尖端)，随后依次用丙酮和酒精进行清洁。动态试验组采用磁力搅拌器进行搅拌。CMAS的单次测试时间为1小时，数据采集频率为1次/min；ER电极的单次测试时间为2小时，数据采集频率为1次/30min。测试过程中的相关电化学信号均由相应的数据采集器进行采集、处理与显示，并据此得出腐蚀速率。整个试验过程均在室温下进行。

1.2 现场腐蚀评价试验方法

油田现场采用密闭式取样装置对物流进行引流静置处理，详见图2。该装置一端连接管道底部，通过流量阀控制物流引流速度；另一端连接管道回流接口，用于将测试后的物流导回原管道。ER探针及CMAS均安装在密闭取样装置上。每次测试前，需用600号砂纸抛光ER电极及CMAS的感测表面，并用丙酮与酒精清洁。CMAS检测频率为1次/min，ER探针检测频率为1次/h。

图2 油田现场腐蚀监测示意

2 结果与讨论

2. 1 实验室测试应用

CMAS在静态、不同含水率条件下的均匀腐蚀速率测试结果如图3所示。在100%含水率条件下,均匀腐蚀速率最高，稳定后为105μm/a；在80%含水率条件下，均匀腐蚀速率稳定在95μm/a，与 100%含水率条件下的结果相近。这主要是因为在该条件下，油水处于明显分层状态，CMAS仅在插入过程中短暂接触了油相。当含水率降至60%时，容器中的油水混合物出现乳化现象，此时检测到的均匀腐蚀速率明显减小，稳定后仅为20μm/a。这是由于乳化后油相黏度显著增加，对整体的腐蚀性产生了较大影响。而当含水率为0%(即介质为纯稠油)时，整体均匀腐蚀速率最低，仅为 10μm/a,表明纯油条件下的腐蚀性较弱。

图3 CMAS在不同含水率条件下的均匀腐蚀速率 （静态）

从探针灵敏性角度分析，CMAS可在短时间内迅速反映周围介质的腐蚀性。如图3所示，在100%含水率条件下，由于CMAS刚插入试验介质引起了介质波动，加之试验初期不同耦合微电极间的微电流较大，因此初期均匀腐蚀速率较高且伴有明显波动；相比之下，当含水率降至80%时，探针在穿过上层油相进入下层水相的过程中，初期均匀腐蚀速率较低，随后逐渐升高并趋于稳定。 可见，CMAS具有较高的响应灵敏性，可适用于稠油环境中的金属腐蚀速率检测。

从监测数据稳定所需时间的角度分析，100%含水率条件下，CMAS测试数据稳定需近15min；随着含水率逐渐降低，探针稳定所需时间也逐渐减少；而在纯油状态下(0%含水率)，不同耦合微电极间的微电流在极短时间内即可达到稳定。因此，在高含水率条件下，CMAS通常需要一定时间来趋于稳定，以确保数据的可靠性。

ER探针在静态、不同含水率条件下的均匀腐蚀速率测试结果如图4所示。可以看出，在0%， 80%，60%含水率条件下，均匀腐蚀速率分别为96，75,9μm/a；而在纯油状态下(含水率0%)，均匀腐蚀速率低于1μm/a。