镍基合金在含H2S/ CO2环境下的电化学腐蚀行为研究

    采用电化学阳极循环极化曲线、交流阻抗技术分别研究了3种镍基耐蚀合金在饱和CO₂的NaCl溶液中和加入H₂S的体系中的电化学腐蚀行为.结果表明：在Cl^-浓度为50 g/L的NaCl溶液中,3种材料的点蚀电位存在明显差异,Inconel 625点蚀电位最高;循环极化结果显示Inconel 625合金的滞后环最小,其保护电位(或再钝化电势)相对较高,表明其耐局部腐蚀性能优于其它两种材料;EIS表明阻抗谱均有明显的容抗弧特征,不含硫时3种材料显示单一的容抗弧,在CO₂+H₂S共存时低频显示扩散阻抗控制,Inconel 625均具有相对较大的极化电阻.     

L245NS管线钢在含硫油田环境下电化学腐蚀行为研究

通过动电位极化扫描和电化学交流阻抗方法,研究了L245NS管线钢在含硫油田地面集输环境下的电化学腐蚀行为,并拟合分析了腐蚀热动力学参数.结果表明:①L245NS管线钢在0.1％NaCl或5％NaCl+饱和CO2基础介质中加入含硫物质后,极化曲线的腐蚀电流密度(icorr)增大显著;介质中Cl-浓度增大icorr值增大,...     

L245NS钢在不同含硫条件下腐蚀特性与缓蚀行为研究

本文主要通过动电位极化扫描和电化学交流阻抗方法针对L245NS管线钢在含硫环境下且含不同浓度季胺化咪唑啉缓蚀剂下的电化学腐蚀特性和缓蚀行为进行了研究.研究结果表明:①在"1％NaCl+饱和CO2基础介质"和"1％NaCl+0.5％Na2S·9H2O+饱和CO2基础介质"中分别加入不同硫含量Na2S·9H2O物质和缓蚀剂...     

模拟CO2驱油环境下温度对J55油管钢腐蚀行为的影响

利用高压反应釜模拟CO2驱油环境对不同温度下J55油管钢的腐蚀行为及两种咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀性能进行了研究,计算了腐蚀速率及缓蚀率,分析了腐蚀产物膜的表面特征,分析了试验产出水的离子含量变化。结果表明,J55油管钢的腐蚀速率随温度升高而不断增大,咪唑啉类缓蚀剂对CO2腐蚀缓蚀率高,且改性咪唑啉的缓蚀效果明显更佳,缓蚀剂作用下ΣFe含量比空白试验条件下小得多,而HCO3-离子浓度比其在相同条件空白试验的稍低,缓蚀剂对CO2溶解有一定抑制作用。     

模拟CO2驱环境下产出水的平衡溶液性质研究

本文利用高压反应釜模拟CO2驱环境进行了腐蚀试验,通过CO2腐蚀反应的推导与计算,分析了其产出水中CO2平衡溶液化学性质及各阳极反应的腐蚀平衡电位。结果表明,CO2平衡溶液存在形式主要为水溶CO2、H2CO3、和HCO3-离子,水溶CO2浓度最高;基体Fe与溶液中H2CO3、HCO3-离子生成FeCO3反应为本试验CO2驱油环境下CO2腐蚀过程最主要阳极反应。     

油井井下防腐工具的应用评价

目的评价井下防腐工具的现场应用效果,探讨其对管杆的防腐应用前景。方法通过对延长油田某区块油井采出水进行水质分析,并结合室内腐蚀试验,测定油井管材在该采出水中的腐蚀速率。选取腐蚀严重的油井安装井下防腐工具,定期检测安装工具后产出液中总铁离子的含量和管材的腐蚀速率。对比安装前后的修井次数、油管和抽油杆的更换数量、总铁离子的含量、腐蚀速率,综合评价井下防腐工具的应用效果。结果实施措施前,管材的腐蚀速率在0.199~0.386 mm/a之间,远远超出了0.076 mm/a的标准要求。实施措施后,每口井每年平均修井次数由3.4次下降到1.2次,下降率为64.7%;每口井的油管和抽油杆每年平均更换长度由11.6、33.6 m分别下降至5.7、8.0 m;总铁离子含量的下降率都在42%以上。结论该区块采出水中的腐蚀性介质(溶解氧、CO_2、H2S、Cl?)含量较高,对油井管材造成了严重腐蚀。安装井下防腐工具后,管杆的更换数量、产出液总铁离子含量及腐蚀速率均大幅下降,表明该工具能有效减缓井下管柱的腐蚀,具有一定的现场应用前景。     

油井管杆偏磨失效分析

目的分析油井管杆失效原因。方法通过对抽油杆和油管失效样品的宏观形貌进行观察,分析样品的化学成分、显微组织和微观断口形貌,测试抽油杆抗拉强度、下屈服强度、伸长率、断面收缩率,同时测试油管抗拉性能、屈服强度、伸长率和冲击功,并结合油井所在区块的工况条件、产出液性质、腐蚀挂片测试数据和油管螺纹连接结构,对油井管杆失效原因进行了分析。结果抽油杆的抗拉强度为910 MPa、下屈服强度为845 MPa,伸长率为17%,断面收缩率为67.5%,符合SY/T 5029—2013《抽油杆》行业标准要求,其金相组织正常,为珠光体+铁素体。油管化学成分中的P质量分数为0.015%,S质量分数为0.011%,油管的抗拉强度为725 MPa,屈服强度为445 MPa,伸长率为26.0%,冲击功为27 J,符合API Spec 5CT《油管和套管规范》要求。其金相组织正常,为铁素体+珠光体。结论抽油杆和油管失效是偏磨与腐蚀共同作用的结果,螺纹连接处的J值凹槽是造成油井管杆偏磨损坏的重要原因,可以通过控制油管J值为0,变冲击磨损为滑动磨损,从而减缓油井管杆偏磨损坏。     

矿产资源开发与环境协调发展

分析了我国矿产开发及矿产综合利用的现状和矿产开采带来的环境问题,并提出了实现矿产资源开发利用与环境相协调发展的措施。     

基于API圆螺纹的气密封螺纹开发及评价

如果能在相对成本最低的API圆螺纹的基础上开发出一种低成本气密封螺纹替代目前的特殊螺纹接头,将带来巨大的经济效益。为此,按API Spec 5B标准,基于圆螺纹设计并加工了一种气密封螺纹结构,接箍中间增加了弹性密封圈,依靠弹性密封圈与套管螺纹的过盈配合实现密封。采用MSC.Marc/Mentat有限元分析软件对其进行了极限承载能力评价,然后按照ISO 13679标准对?73.02×5.51 mm J55钢级气密封螺纹实物进行了ISO 13679 B系试验、C系试验及弯曲条件下气体内压加拉伸试验。结果表明:(1)该气密封螺纹结构气密封性能良好,封堵管端最终内压循环与热循环试验的结果符合ISO 13679标准的要求;(2)该气密封螺纹结构抗内压强度、抗拉伸强度和抗外压挤毁强度均大幅高于GB/T 20657标准的要求。结论认为,该气密封螺纹结构可以在鄂尔多斯盆地低压气井开发中使用,具有大幅度节约套管成本的潜力,也可供新型气密封螺纹结构的设计借鉴。     

J55油套管钢腐蚀影响因素研究

综述了J55油套管钢腐蚀的研究进展,提供了影响J55油套管钢腐蚀的关键因素。研究发现,在温度、CO2分压、流速、矿化度、Cl-、HCO3-和时间条件下J55油套管钢的腐蚀速率均呈现极值,酸化液、硫酸盐还原菌(SRB)以及拉应力加速腐蚀,而微量H2S、pH值、嗜油好氧细菌、压和弯曲应力减缓腐蚀;腐蚀产物膜的成分与结构因腐蚀环境不同而各异,致密、结合力强的膜才能抑制腐蚀;原油、H2S和O2的加入改变反应的传质过程和界面状态。