稠油采出水回用热采锅炉腐蚀行为和安全评价技术研究

通过采用高温高压模拟试验对注汽系统在回用稠油采出水后的腐蚀行为进行研究表明,炉管在回用污水中主要以均匀腐蚀为主,动态腐蚀速率在0.1385～0.2137mm/a之间。应用压力管道安全评价软件TGRC-ARSP和剩余寿命预测理论,给出了炉管的剩余承载能力,含缺陷管道的临界腐蚀缺陷尺寸和在剩余安全服役时间的预测,并通过现场炉管解剖和实物静水压试验和有限元分析对评价方法进行了验证。     

LN5井油管腐蚀掉井原因分析

采用扫描电镜和X射线衍射技术对LN5井油管腐蚀掉井原因进行了分析。事故发生的根源是CO2腐蚀。CO2腐蚀引起油管局部区域腐蚀严重，管壁明显减薄。在油管不能承受纵向载荷时便造成油管掉井。     

抗硫化物应力腐蚀开裂试验NACE TM0177 A法的影响因素

通过对样品加工缺陷、溶液除氧情况以及加载过程中扭应力的引入等几个关键环节进行试验分析,明确了各因素对NACE TM0177A法试验结果的影响,并提出了简单有效的解决方法,以期为提高试验水平、确保试验数据准确性提供帮助。     

J55钢CO2腐蚀产物膜形貌结构研究

在高温高压静态釜中进行了J55油套管钢的CO2腐蚀模拟试验,并对其腐蚀试样进行了磨损试验,得到腐蚀膜不同厚度的层面.用X射线衍射仪(XRD)和电子散射能谱仪(EDS)分析了膜的化学组成;用扫描电镜(SEM)分析了腐蚀产物膜的不同层面形貌、断面形貌以及厚度或表面晶粒大小与温度或CO2分压之间的关系.结果显示,在模拟试验条件下,J55钢所得到深褐色的腐蚀膜断面形貌为双层结构,表层为粗大而较规则的晶粒,内层膜为类似泥浆状的细小晶粒薄层;膜的主要成分为FeCO3,温度>180℃的腐蚀膜也未检测到各种铁的氧化物,在内层膜中检测出少量的Fe3C.膜厚和晶粒大小随着温度变化的极大值均在120℃处,极小值在160℃处,但两者曲线稍有不同.CO2分压对膜厚和晶粒大小的影响较复杂,在CO2分压为6.89MPa时,膜厚和晶粒均达到极大值;另一个极大值晶粒在3.45MPa,膜厚在2.41MPa;在两极大值之间,出现一极小值,晶粒在4.13MPa,膜厚在3.45MPa;在临界压力以上,晶粒大小或膜厚均急剧减小.     

N80油管钢腐蚀产物膜的力学性能研究

研究了气体分压、温度和缓蚀剂等腐蚀环境因素对油管钢N80腐蚀产物膜的硬度和膜基结合强度的影响,探讨了产物膜硬度、膜基结合强度与腐蚀速率的相关性,发现油管钢平均腐蚀速率随腐蚀产物膜硬度增大或膜基结合强度的提高而降低,并建立了产物膜硬度、膜基结合强度与平均腐蚀速率间的定量关系.研究表明,要减缓基体的腐蚀速率,腐蚀产物膜的力学性能必须大于某临界值;添加适当的缓蚀剂可以提高腐蚀产物膜的力学性能,从而起到有效控制油管钢腐蚀的作用.     

饱和CO2环境下噻唑衍生物的缓蚀性能和电化学特征

在油气田的CO2腐蚀控制中,添加缓蚀剂是一种简单、经济而又行之有效的办法.合成了一种噻唑衍生物缓蚀剂,利用腐蚀失重法和电化学方法对其在饱和CO2环境下的缓蚀效果进行了评价,对其电化学特征进行了表征,并初步探讨了其在饱和CO2环境下的缓蚀机理.结果表明,该噻唑衍生物对饱和CO,条件下N80钢的腐蚀有较好的抑制作用,在试验条件下,该缓蚀剂的加入量为500mg/L时,液相及气相缓蚀率分别为86.9%和89.6%;噻唑衍生物主要依靠分子中的S,N原子与N80钢表面直接发生吸附,从而起到缓蚀作用.     

几种钻具材料性能及显微特征研究

本文通过金相分析、电子扫描显微分析及透射电子扫描分析,深入研究此三种材料的显微组织特征,从而找出导致三种材料性能差异的根源。最后通过理论分析和研究,讨论了造成三种钻具材料显微组织特征不同的成分因素和热处理因素。文章表明,三种材料由于其化学成分中的C、Cr、Mo元素的不同,从而在热处理过程中导致碳化物形貌、马氏体片层粗细等不同。     

H_2S/CO_2环境下两种镍基合金的腐蚀行为

应用电化学极化法和溶液浸泡法对两种耐蚀合金(G3和Incoloy 825)在50℃氯化铁溶液中的点蚀敏感性进行了研究;采用高温高压釜研究了在含H2S/CO2气体介质中材料的高温腐蚀性能以及试验温度的影响。利用能谱分析仪(EDS)、扫描电镜(SEM)等分析了腐蚀后试样表面的微观形貌及组成。结果表明,Incoloy 825合金极化曲线中阳极曲线部分很平缓,无钝化区出现,极化度较低,G3阳极区有钝化区,点蚀电位相对较高;G3耐点蚀性能优于Incoloy825,其点蚀临界温度高于50℃;随着温度升高,两种材料的腐蚀程度加剧,其中Incoloy 825在高温下出现点蚀现象。     

压力与油管钢CO2/H2S腐蚀速率的关系

采用高温高压釜,辅以失重法和扫描电镜,对不同CO2和H2S分压下油管钢N80、P110的CO2／H2S腐蚀进行了研究。结果表明,随着CO2分压的升高,两种钢的CO2／H2S腐蚀速率均单调增加;随着H2S分压的升高,两种钢的腐蚀速率先增后降,且都在H2S分压为3psi时取得最大值。     

基于正交试验的P110腐蚀行为的研究

本文通过正交表设计试验组数,利用高温高压釜设备辅以失重法,研究腐蚀与冲刷的交互作用。由极差分析和方差分析可知,在冲刷腐蚀过程中,温度是最大的影响因素,其次是流速与腐蚀的交互作用。由扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)技术对腐蚀产物膜进行分析知,腐蚀产物膜的形貌严重的影响其腐蚀速率,P110的CO2腐蚀产物主要以FeCO3为主。