表面缺欠对超级13Cr油管在气井酸化过程中的腐蚀行为影响研究

目的研究光滑表面、无缺欠原始表面和带缺欠原始表面13Cr油管试样在气井酸化增产改造过程中的腐蚀行为,明确不同表面状态对超级13Cr油管腐蚀行为及机理的影响。方法采用高温高压腐蚀模拟实验,研究了三种表面状态的超级13Cr油管在气井酸化过程中鲜酸和残酸环境下的腐蚀行为。分别通过宏观观察、扫描电镜、三维共聚焦显微镜分析了试样在鲜酸和残酸中腐蚀后的宏观、微观和三维形貌。结果在鲜酸溶液中,无缺欠原始表面试样和带缺欠原始表面试样腐蚀速率相当,但均明显高于光滑表面试样。在残酸溶液中,缺欠导致超级13Cr油管腐蚀速率显著增大,带缺欠原始表面试样的腐蚀速率是,是无缺欠原始表面试样的2倍,光滑试样的7.3倍。结论超级13Cr油管表面状态对其在气井酸化过程中的平均腐蚀速率和局部腐蚀有显著的影响,内表面缺欠会降低其在酸化过程中的耐蚀性能,且此类缺欠对残酸介质更为敏感。     

TP140在模拟鲜酸和残酸环境中的腐蚀行为

采用SEM,EDS,XPS和激光共聚焦等测试手段,研究了套管钢TP140在模拟油田鲜酸和残酸环境中的腐蚀行为。结果表明,在120℃鲜酸和170℃残酸环境中,TP140的均匀腐蚀速率均在一级标准范围内。酸化缓蚀剂在试样表面吸附成膜,降低了TP140在鲜酸、残酸环境中的均匀腐蚀速率,酸化过程中不完整铜膜覆盖在试样表面,会加重局部腐蚀。     

缓蚀剂铜膜对13Cr不锈钢在残酸试验中腐蚀程度的影响

本文主要研究了13Cr试样在鲜酸腐蚀过程中表面形成的缓蚀剂保护膜对该试样在后期残酸试验中腐蚀程度的影响。SEM、EDS分析结果表明:鲜酸试验后试样表面覆盖的缓蚀剂保护膜为铜膜;腐蚀评价试验结果表明:在残酸试验中,表面有铜膜附着的试样,其腐蚀速率是无铜膜试样的200倍,残酸试验前将试样表面的铜膜经超声清洗去除后,其腐蚀速率下降了1/3;不同pH值条件下铜膜与13Cr的电位测量结果表明:缓蚀剂铜膜的存在是13Cr试样在残酸试验中腐蚀加速的主要原因。     

西部油田某井油管腐蚀失效分析

采用化学成分分析、金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪和电化学方法等手段对西部某油田油管腐蚀失效件进行了检测分析。结果表明,井下油管管体外壁发生严重点蚀主要因素是酸化过程残酸反排阶段的残酸液和地层水中的高浓度氯离子,同时CO2和H2S也促进了腐蚀发生。油管管体相对于结箍发生了更严重的点蚀,主要是因为油管管体和结箍在材质、金相组织以及耐蚀性上均存在差异。     

G3镍基合金油管在油井酸化过程中的腐蚀行为研究

利用高温高压腐蚀模拟实验,研究了G3镍基合金油管在油井酸化过程中的腐蚀行为。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、激光共聚焦显微镜和极化曲线等分析了试样在鲜酸和残酸中的腐蚀形貌和腐蚀机理。结果表明:G3镍基合金在模拟酸化液中具有较好的耐腐蚀性能,其主要原因是试样表面的吸附膜覆盖整个面积,使合金表面的能量状态趋于稳定,增加腐蚀活化能;同时该吸附膜阻碍了与腐蚀反应相关的电荷或物质转移,减缓了腐蚀。在模拟鲜酸介质中,G3镍基合金的极化曲线钝化区较窄,点蚀敏感性较强,很易诱发点蚀。随着温度的升高,钝化膜的自我修复能力减弱。     

某凝析气井涂层油管腐蚀穿孔原因分析

某凝析气井在生产过程中多次出现产量异常,关井后对井油管内涂层损伤和腐蚀情况进行调查,发现油管公扣端内涂层存在较大面积损伤。通过对油管涂层起泡和起泡处腐蚀金属的一系列理化检验分析,结果表明:井油管的腐蚀穿孔是由于油管内壁涂层酸化或者涂层缺陷,导致涂层起泡破损及脱落而失效,在井下的H_2O、CO_2、Cl~-等介质的共同作用下,油管内壁涂层脱落处发生局部腐蚀甚至穿孔。     

超级13Cr完井管柱的腐蚀失效原因

通过对某失效超深、超高温高压气井超级13Cr完井管柱的内表面腐蚀检测,结合室内腐蚀试验,分析管内表面状态、酸化缓蚀剂等对完井管柱腐蚀的影响,探讨该气井管柱的腐蚀失效原因。结果表明:超级13Cr完井管柱内壁均匀腐蚀轻微,随井深增大、温度升高,管柱内壁点蚀严重程度增强,在6 000 m左右,最大点蚀深度高达645μm;酸化缓蚀剂与超级13Cr完井管柱不完全匹配,且管柱内壁存在吸附单质铜膜,膜的覆盖不致密会导致较为严重的点蚀;完井管柱内壁氧化皮去除不彻底,且存在表面缺陷,促进了点蚀的萌生及应力腐蚀开裂(SCC)裂纹的形核与发展,严重影响到管柱的结构完整性,最终导致管柱腐蚀失效。     

L80油管腐蚀穿孔原因

厄瓜多尔某井在生产作业中油管腐蚀穿孔,为了弄清油管穿孔原因,对穿孔油管宏观形貌、材料化学成分、金相组织等进行了分析,并采用扫描电子显微镜观察油管内壁腐蚀微观形貌,利用能谱仪分析内壁腐蚀产物。结果表明,油管腐蚀具有二氧化碳腐蚀的特征。井底CO2溶解于原油中的水形成碳酸容易造成内壁严重腐蚀,失效油管服役井段温度为CO2腐蚀速率较大的温度区间,原油中氯离子的存在对腐蚀起到催化促进作用。     

某N80S油管腐蚀穿孔的失效分析

通过宏观观察、理化性能检测、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,并结合现场服役工况,系统分析了某N80S油管发生腐蚀穿孔的原因。结果表明:酸化作业残酸返排过程中介质的低pH和高Cl~-含量是导致油管腐蚀穿孔的主要原因,腐蚀井段局部水平或倾斜造成管段积液使得局部点蚀加剧,最终在积液位置发生腐蚀及穿孔。最后,给出了避免或减缓此类问题再次发生的几点建议。     

缓蚀剂的研究现状及其应用：第三讲 油井酸化缓蚀剂的研究及其应用概况

报道了我国石油工业的迅速发展推动了我国酸化缓蚀剂的研究.成功地研制出一批用于深井的高温酸化缓蚀剂;解决了油井酸化施工后乏酸对油管的点蚀问题.文中指出今后必须加强对国产酸化缓蚀剂产品系列化及使用规范方面的工作,同时指出今后酸化缓蚀剂的研究方向.     

激光焊接在欧洲造船业的应用

为了在竞争中获胜，欧洲造船业必须提高生产速度和效率，同时降低成本。因此，他们投入了巨大的人力和财力来研发激光焊接并将其应用到造船生产实践中，以达到维持和重建欧洲船厂在全球高附加值船舶市场的优势地位。     

挤压铸造合金材料的研究进展

简述了合金材料压力下结晶的强化机理研究状况;讨论了挤压铸造铝合金、锌合金、镁合金及其复合材料的研究进展;指出合理的挤压铸造工艺可细化合金显微组织,提高铸件致密性,改善合金力学性能.     

凝固模拟后处理中的技术进展

介绍的数值鼠标技术对提高视觉对色彩的分辨精度提供了一个非常好的解决方案。通常用于模拟凝固过程的动画AVI，类似于电影电视，缺乏互动能力，只能在固定的视场、视角下观看固定的序列画面。介绍的实时动画与实时拖动技术使用户在观察模拟结果时，在动画行进的同时，可以随意旋转、缩放、进格、退格等。     

Changes in mechanical properties in metal-forming processes

This article presents a paradigm for the mechanical properties of a metal that result from the plastic deformation that occurs in forming processes, including multiple-step or cyclic processes. Some of the new concepts included are a new strength designation that includes the sense (tensile or compressive), the direction (longitudinal, transverse, etc.), the specific type of deformation (tensile, compressive, etc.); a concept of an equivalent strain; and the apparent rules of strain strengthening. Examples of strength     

Corrosion damage in welded joints in containers

The design of ultrasonic butt welded joints in rigid plastics with additional compressive force is investigated. Two methods of introducing the energy of ultrasonic oscillations in the immediate vicinity of the welding zone with the tangential introduction of the oscillations and the relative displacement of the welded elements in the joint plane and welding with two-sided tangential introduction of the oscillations are discussed.     

消失模铸造碳钢件内部增碳的研究

用EPS做模型，干砂造型在负压的状态下浇注碳钢，系统研究影响各种工艺条件下EPC法生产碳钢件内部增碳的因素。发现模型分别用石英粉、刚玉粉、锆英粉3种涂料涂覆，浇注碳钢件均有内部增碳现象发生，其中使用石英粉涂料的铸件内部增碳较小，采用底注式浇注，同一铸件随着铸件高度的增加，内部增碳增加。另外，随真空度的增加内部增碳减小。     

俄罗斯黄金冶金技术发展局部

概括介绍俄罗斯金冶金技术发展状况,以飨读者。     

Progress in application of rare metals in superalloys

Rare metals play an important role in development of superalloys. Over the last two decades, the application of the rare metals in superalloys has achieved progress significantly. They present multi-beneficial effects for strengthening the matrix and the c0phase, increasing the lattice misfit, cleaning the grain boundary, improving the carbides and eutectics, refining the grain, stabilizing the oxidation film, etc., so that the elevated temperature rupture life and elevated temperature oxidation resistance are improved significantly, leading to a broad application in the superalloys. In order to meet the higher demand for better superalloys in the future, more intensive research is necessary on the effects of the rare metals on the superalloy, and especially on the combination effect of various rare metals and mutual influence among them. Utilization of the computational materials science and combinatorial high throughput experiment will be of importance in application of rare metals in superalloys.     

钢中珠光体相变机制的研究进展

简要总结了钢中珠光体相变的机制，特别是珠光体形核的晶体学和长大的动力学。基于形核时的最小形核能和渗碳体与铁素体“合作”生长的要求，珠光体通常在奥氏体晶界形核并只向某一晶粒内生长，因而晶界珠光体与相邻晶粒存在特定取向关系而与生长进入的晶粒无特定取向关系。晶体学研究表明，珠光体形核的领先相与碳浓度及渗碳体与铁素体间的取向关系(分别为Pitsch-Petch、Bagaryatsky或lsaichev)无关。最近的研究发现，具Bl结构的非共格杂质粒子界面是过共析钢中晶内珠光体形核的有效位置，初步的结果表明，晶内珠光体形核的原因在于杂质粒子生长造成的局部区域碳贫化及低能的珠光体，杂质界面取代高能的奥氏体，杂质界面。特定过冷度下的层片间距与正向界面推移速率的关系是珠光体生长动力学的主要问题。基于珠光体与奥氏体间的无序界面假设和稳态扩散方程分别发展了以体扩散控制和以界面扩散控制为主的动力学理论。两种理论均与实验结果符合较好，但后者似更合理。最近的实验在珠光体中发现了生长台阶与结构台阶，表明生长动力学方程需要修正。