G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀及常温电化学行为

目前,对G105钢钻杆在不同Cl-浓度下的腐蚀研究较少,通过高温高压釜模拟石油井动态高温高压环境,研究了G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀行为,采用极化曲线研究了其常温电化学腐蚀行为。采用体式显微镜和扫描电镜(SEM)观察腐蚀产物膜形貌;采用X射线能谱分析仪(EDS)分析了腐蚀产物膜成分。结果表明:G105钢钻杆在含Cl-介质中发生孔蚀,严重时会出现明显的蚀坑;随着Cl-浓度的增加,钻杆的腐蚀速率和程度增加。     

G105钻杆材料多元腐蚀行为研究

通过正交表设计实验,利用高温高压釜腐蚀实验并辅以失重法,研究了温度、Cl-浓度、S2-浓度和HCO3-浓度对G105钻杆材料多元腐蚀行为的影响。采用体视显微镜和SEM观察腐蚀形态和产物膜形貌,同时利用X射线能谱分析仪(EDS)进行产物膜成分分析。结果表明,在实验研究范围内,NaHCO3浓度是最大的影响因素,其次是温度和Na2S浓度,NaCl浓度的影响最小;腐蚀环境严重影响腐蚀速率;在60℃,NaCl浓度为5g/L,Na2S浓度为7g/L以及NaHCO3浓度为1g/L环境下,G105钻杆材料的腐蚀以NaHCO3引起的腐蚀为主;在60℃,NaCl浓度为50g/L,Na2S浓度为30g/L以及NaHCO3浓度为30g/L环境下,G105钻杆材料的腐蚀以Na2S引起的腐蚀为主。     

G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀及常温电化学行为

目前,对G105钢钻杆在不同Cl-浓度下的腐蚀研究较少,通过高温高压釜模拟石油井动态高温高压环境,研究了G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀行为,采用极化曲线研究了其常温电化学腐蚀行为。采用体式显微镜和扫描电镜(SEM)观察腐蚀产物膜形貌;采用X射线能谱分析仪(EDS)分析了腐蚀产物膜成分。结果表明:G105钢钻杆在含Cl-介质中发生孔蚀,严重时会出现明显的蚀坑;随着Cl-浓度的增加,钻杆的腐蚀速率和程度增加。     

化学气相沉积陶瓷复膜抗腐蚀试验研究

油气田开发过程中的井下腐蚀严重,由于腐蚀失效引起的损失极大地增加了油气田开发的成本。金属陶瓷具有很好的抗腐蚀性能,因此选择化学气相沉积(CVD)陶瓷复膜技术对井下工具进行表面处理以提高其抗腐蚀性能。选择油气田井下工具常用的钢作为实验对象,采用CVD法生成陶瓷复膜,通过抗应力腐蚀试验和电化学试验分析陶瓷复膜抗腐蚀性能,同时利用扫描电镜进一步分析陶瓷复膜抗腐蚀机理。实验结果表明:通过CVD陶瓷复膜的35CrMo具有很好的抗硫化氢腐蚀的能力。     

热处理工艺对G105钻杆材料抗腐蚀性能的影响

通过对G105钻杆材料热处理工艺试验,研究不同回火温度对材料组织的影响,并利用电化学测试和慢应变速率拉伸试验分析G105钻杆材料在不同热处理条件下的组织和性能变化对其腐蚀性能的影响。结果表明：采用890℃淬火+620℃回火、890℃淬火+580℃回火热处理后,材料性能能够满足G105钻杆技术要求;回火温度影响材料的力学性能,回火温度越高材料的塑性及韧性越强;采用890℃淬火+620℃回火处理后的显微组织优于890℃淬火+580℃回火工艺,并具有更佳的抗腐蚀性能。     

金刚石CVD金属化及其应用

为了提高金刚石表面浸润性和焊接性,使金刚石与胎体实现牢固冶金结合,采用金刚石化学气相沉积(CVD)表面金属化的方法来改善金刚石表面性质。通过扫描电镜和能谱分析仪对金刚石表面金属化层进行表面形貌和成分分析;同时采用金属化处理的80目金刚石、综合性能较好的球形硬质合金和低熔点合金粉末以及新型焊接用粘结剂A2B,按照一定的配比制成堆焊焊条,进行钢齿牙轮钻头材料表面堆焊强化处理和耐磨性试验研究。结果表明:①采用CVD在金刚石表面沉积一层较厚的合金层,既保证了包覆的均匀性,也可以避免金刚石的多次高温受热,降低发生金刚石石墨化的几率;②CVD金属化层组织均匀、致密,镀层主要成分为Ni元素;③含有CVD金属化金刚石的自制焊条堆焊后总磨损量仅为江钻焊条的27.27%,耐磨性能非常好;④金刚石CVD金属化能够对金刚石表面进行改性,实现金属化金刚石、硬质合金和基体之间的良好结合。     

钻杆接头材料表面陶瓷复膜摩擦磨损行为

为了提高钻杆接头的耐磨损性能,选用由Ti、Cr、Al的氮化物、碳化物和氧化物所构成的金属陶瓷在钻杆接头材料(37CrMnMo)表面制备了多层陶瓷膜层。采用金相显微镜和扫描电子显微镜对金属陶瓷膜层的表面形貌及组织结构进行了分析。用MST3000摩擦磨损试验仪对钻杆接头材料进行旋转摩擦试验,得到表面陶瓷涂层摩擦系数的变化规律,结合摩擦副表面形貌观察和磨屑成分分析,分析了表面陶瓷涂层的耐磨性,探讨了表面陶瓷涂层的动态摩擦磨损机理。结果表明,在摩擦的初始阶段,表面陶瓷涂层摩擦系数急剧增加,随后稳定于某一定值,并在该值附近波动,波动范围逐渐增大。随着磨球被磨平,磨损形式由点面接触磨损,逐渐转换为面面接触磨损,磨斑面积不断增大。摩擦磨损开始以磨粒磨损为主,随着摩擦过程中挤压的加剧和温度的升高,磨屑发生塑性变形,形成不断增厚的转移层,覆盖于对磨面上,阻碍陶瓷涂层与对磨件的直接接触,从而减轻陶瓷涂层的摩擦磨损。     

Preparation and Characterization of Ceramic Film on Drilling Pipe Joint

利用低压化学气相沉积技术（LPCVD）,在钻杆接头表面制取Ti、Cr、Al的氮化物、碳化物和氧化物构成的金属陶瓷膜层。陶瓷膜的特性通过SEM、EDS和XRD分析。结合性能和腐蚀性能分别通过划痕试验和腐蚀实验测试。结果表明：陶瓷膜层致密而均匀,膜厚度在15 μm左右,且在膜层与基体之间还形成了一层厚5 μm左右的过渡层。陶瓷复膜与基体材料结合性能良好,具有较好的致密性,不存在裂纹气孔等缺陷。陶瓷膜层有效阻隔了有害原子或离子与基体钢的接触,防止材料发生氢鼓泡、氢致开裂等,大大提高了钻杆接头材料的抗腐蚀性能     

高温下环烷酸与硫耦合腐蚀实验研究

在炼油过程中,环烷酸与硫同时存在,它们的耦合腐蚀成为影响炼油企业生产的重要因素.通过模拟炼油现场腐蚀情况,在高温反应釜中开展了环烷酸与硫耦合腐蚀行为的实验研究,同时采用EDS和XRD对腐蚀产物膜进行分析.结果表明:高温下,Q235和316不锈钢在单独硫介质中的腐蚀速率呈现出先增加后减小的趋势;在环烷酸与硫耦合腐蚀情况下...