固井水泥环在川东气田地层水中的腐蚀特征

针对川东气井地层水中的固井水泥,采用电化学测试、扫描电镜观察和能谱分析,研究了水泥环腐蚀的电化学、微观结构和元素分布特征.结果表明:浸泡初期,钢的交流阻抗的高频容抗增大,低频出现Warburg阻抗,水泥/套管钢界面由于水化作用而变得更加稳定,钢的电位在26 d后负移约200mV,此时腐蚀介质已经到达钢表面,在水泥未被腐蚀解体时,界面遭到破坏,使交流阻抗的高频容抗减小,低频出现容抗弧;腐蚀后水泥表层的Ca、O含量减少,而C、S、Mg的含量增加,水泥环发生了H2S腐蚀、CO2腐蚀和Mg腐蚀,H2S腐蚀较严重,外表面呈溶出型腐蚀,而在内部,腐蚀产物滞留其中,腐蚀主要使孔隙和胶结性发生劣化;Cl-在水泥中具有较强的渗透性.研究成果对含H2S和CO2的酸性气田的固并工作具有指导意义.     

基于点蚀的316L不锈钢在酸性气田环境中的适应性评价

国内外酸性气田的开发使腐蚀环境越来越苛刻,为满足气液混输的工艺要求,发展了耐蚀合金/碳钢的双金属复合管技术。316L不锈钢被广泛用于双金属管的内衬,在含H_2S和CO_2环境中腐蚀速率很低,然而在高含Cl-的溶液中,316L不锈钢容易出现点蚀而诱发集输管线失效,为此,就316L不锈钢在酸性气田集输环境中的点蚀进行评述。讨论了影响316L不锈钢点蚀的材质因素,Mn和Fe的硫化物及Mg、Al、Ca的氧化物等两种夹杂物均能促进钝化膜的溶解而引起点蚀;分析了316L不锈钢点蚀的H_2S、CO_2、温度、Cl-浓度和pH值等环境的适应性条件,发现H_2S环境比CO_2环境更容易发生点蚀,H_2S和CO_2对点蚀发生存在协同机制,温度升高、Cl-浓度增加和酸性介质均会增加316L不锈钢点蚀的敏感性。为进一步优化选材原则,需重点加强环境因素的协同机制、环境适应性的边界条件、点蚀发展的动力学以及新的标准研究。     

盆5气田地面集输系统缓蚀剂的优选及评价

新疆准噶尔盆地盆5气田自建成投产以来,随着生产时间的推移,气田产液量也随之增加,因产出水的矿化度较高,加之该气田天然气中含有CO₂气体,因此腐蚀情况较为严重,影响了气田的安全生产。针对该气田的腐蚀情况,通过室内模拟现场腐蚀环境,采用失重法实验研究了不同缓蚀剂对地面集输系统管材（20G钢）的缓蚀效果,筛选出了缓蚀效果较好的缓蚀剂CT2-4,并采用极化曲线和交流阻抗谱图对其做了电化学评价。结果表明：CT2-4浓度在100～175 mg/L时的缓蚀率可超过85%,防腐效果理想。该研究成果为盆5气田的安全生产提供了技术保障。     

J55油管钢及其镍磷镀层的抗CO2腐蚀性能研究

利用静态高温高压釜及电化学腐蚀试验装置，通过失重法及极化曲线研究了裸样J55油管钢及其镍磷镀防腐层的抗CO2腐蚀性能。结果表明，镍磷镀层的抗CO2腐蚀性能好于裸样，其自腐蚀电位较之裸样有明显正移．其腐蚀速率约为裸样的1／10。     

N80钢C-N-O-S共渗层组织和耐蚀性研究

采用低温气体多元共渗技术在N80钢表面获得了C-N-O-S共渗层;采用XRD测试了共渗层的相组成;利用SEM、EDX观察了渗层形貌、厚度及共渗元素的分布;在含饱和CO2的模拟油田介质中测试了共渗层的极化曲线与渗层的腐蚀速率。试验结果表明,渗层厚约50μm,主相为高电位的Fe4N、FeS,并在表面层含有Fe2O3和Fe3O4,氮化物按纵-横-纵的方式分布,C-N-O-S共渗层自腐蚀电位正移300 mV,在120℃腐蚀失重从空白试样的2.11 g/(m2.h)下降为0.62 g/(m2.h)。     

激光表面处理技术在石油工业中的应用现状与发展趋势

在石油工业中服役的金属长期承受载荷,并处于高温、高压、高含CO2、H2S、Cl-,以及少量溶解氧和硫酸盐还原菌等复杂、恶劣的环境下,易发生腐蚀、断裂、粘扣、疲劳以及磨损失效。激光表面处理技术具有环保、节能、热影响区小等特点,常用于石油工业中以改善材料的性能。综述了激光表面处理技术的发展、分类、原理以及在石油工业中的应用,并展望了该技术在石油工业中的发展趋势。     

噻唑在油气井环境中对油管钢的电化学缓蚀机理研究

利用交流阻抗技术和动电位极化方法研究了噻唑缓蚀剂在模拟高温高压油气井水介质中对N80油管钢的缓蚀机理。结果表明：在二氧化碳环境中,噻唑的缓蚀机理服从“负催化效应”,在钢刀表面有很强的吸附能力,缓蚀效率较高,在腐蚀产物膜上吸附能力降低;在二氧化碳和硫化氢混合环境中,噻唑的缓蚀机理变为“几何覆盖效应”,吸附能力较差,缓蚀效率较低,但是能改变腐蚀产物膜的性能。     

金属腐蚀形貌的分形特性研究综述

介绍了分形理论及其特点,简要论述了自相似分形分维和多重分形谱分析方法,对它们在整体腐蚀形貌、点蚀形貌、应力腐蚀、腐蚀机理等方面的应用进行了阐述,比较了两种分形方法的应用特点,分析了今后分形理论在腐蚀领域中的应用趋势。     

N80钢的CO2腐蚀动力学研究

通过高温高压腐蚀实验,结合腐蚀产物膜分析和电化学测试技术对N80钢的CO2腐蚀动力学进行了研究。结果表明:随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率呈指数递减规律;腐蚀产物膜的形成有明显的形核和晶粒长大两个阶段,它们分别受阴极过程控制和阳极过程控制;从能谱分析发现,腐蚀产物的成分在6d后达到稳定;腐蚀产物膜稳定后,EIS图谱上出现Warburg阻抗,结合极化曲线推测,产物膜阻碍Fe2+离子的扩散,使已形核的晶粒长大,腐蚀产物变得更加致密,故腐蚀阻力增大,从而急剧降低腐蚀电流密度。     

管线钢在干湿交替环境下的腐蚀

在模拟土壤的NS4溶液中,采用腐蚀失重、极化曲线和产物形貌观察等方法研究了X80钢在干湿交替环境下的腐蚀行为.结果表明,腐蚀速率随干/湿交替时间比降低先增加后减小,当干/湿交替时间比为9 h/15 h时,腐蚀速率最高,为全浸腐蚀速率的1.8倍;在此条件下,腐蚀速率随pH值增大而降低;随着Cl-浓度增大,腐蚀速率先降低后...