В зависимости от состава электролитической сероводородной коррозионной среды, конструкции оборудования, его материалов и технологического процесса переработки нефти или очистки газа при его эксплуатации встречаются следующие важнейшие виды коррозии: квазиравномерная, разъедание в форме густорасположенных неглубоких язвин с плоским дном, эрозионно-коррозионное разрушение, щелевая но месту зазоров, точечная (питтинговая), местная (на границе углеводородной и водной фаз).

Во всех этих формах разрушения деполяризация осуществляется ионами водорода, образующимися при диссоциации H2S.
При практически важных процессах коррозии под действием пластовых и сточных вод деполяризация может также происходить под действием растворенного кислорода и ионов водорода, образовавшихся в результате диссоциации угольной кислоты, возникшей при растворении СО2.

Рис. 4.1. Схема процесса коррозии углеродистой стали в среде двух несмешивающихся жидкостей [5]:

1—углеводород; 2—пленка водного раствора; 3—водный раствор; 4 — поверхность раздела водного раствора углеводорода; 5 —место усиленной коррозии.

Щелевая, точечная и местная коррозия на границе фаз имеют локальный характер, а потому такие формы ЭСК стимулируют развитие коррозионно-механических разрушений. Наоборот, пленкообразование тормозит ЭСК, и препятствует таким разрушениям. Сопутствующие ЭСК эрозионные эффекты также тормозят коррозионно-механические разрушения, так как препятствуют адсорбции [1, 5].

Возникновению неравномерных видов ЭСК способствуют [6]:

- различие потенциалов стали и пленки, состоящей из канзита Fe₉S₈, марказита (называемого также пиритом) FeS₂, троилита FeS и (или) пирротита Fe_0,8-1S;

- неодинаковый доступ деполяризатора;

- различная растворимость H₂S в водной и в углеводородной: (в 4—6 раз больше) фазах. С ростом скорости движения потока со взвешенными частицами ЭСК усиливается, так как на зачищаемой абразивным действием поверхности сильно облегчаются оба электродных процесса [7].

Исследование [8] на месторождениях сернистых нефтей показало разрушения от ЭСК широкого круга оборудования при определяющем значении присутствия H2S в рабочих средах. Как правило, разрушение протекает в системе двух несмешивающихся жидких фаз (рис. 4.1) — углеводородной и водной. На находящейся в углеводородной фазе поверхности образуется объемистый нарост сульфидов железа. Под ними обнажается сильно прокорродировавший металл с пузырями наводороживания. Это имеет место только при коррозии в присутствии H2S: без него разъедание ограничивается металлом, контактирующим с водной фазой. В присутствии H2S коррозия сначала идет в водной фазе при активации сероводородом анодной и катодной реакций. Далее вследствие эффекта «подползания электролита» (избирательного смачивания поверхности металла) образуется тонкий водный слой под углеводородной фазой. Начинается образование сульфидов в зоне над границей раздела фаз. Скорость сероводородной коррозии на границе полифазного контакта значительно больше, чем при испытаниях в содержащих те же количества H2S фазах водного раствора и влажных углеводородах, но испытанных порознь. Усиление коррозии в зоне гидрофилизации связывается со значительно более высокой растворимостью H2S в углеводородах и малым диффузионным сопротивлением пленки электролита.

Для оборудования (газопроводы, резервуары, скважины), подвергающегося коррозии в условиях непрерывной конденсации паров воды и углеводородов в присутствии H2S и кислорода, отмечается периодически повторяющийся процесс образования рыхлой сульфидной пленки, ее утолщения, растрескивания и т. д. Образующаяся под продуктами коррозии новая пленка отодвигает старую, та осыпается, и так до полного разрушения металла.

В ряде случаев (например, в резервуарах) ЭСК протекает при периодических смачиваниях корродирующей поверхности нефтью и при участии атмосферного кислорода (при наличии контакта с воздушной средой) [8]. Образование при ЭСК черных металлов сульфида железа сопровождается густым изъязвлением; поверхность под слоем сульфидов приобретает характерный «ноздреватый» вид.