修正步冷温度曲线试验研究

按修正步冷温度曲线对经步冷脆化的 2 .2 5Cr 1Mo和在加氢反应器内运行 5a的 2 2 5Cr 1Mo试块进行了修正步冷试验 ,评定了材料的回火脆性。结果表明 ,按修正步冷曲线进行修正步冷试验能使已经脆化的材料进一步脆化 ,为加氢反应器材料损伤的研究提供了一条途径。     

再论锻焊式加氢反应器用材的选择

介绍了锻焊式热壁加氢反应器目前可供选择的三种材料——— 2 Cr 1Mo(F2 2 )、3Cr 1Mo V(F3V)和 2 Cr 1Mo V(F2 2V)在国内外的使用情况。对三种材料的抗氢腐蚀、抗氢脆、抗堆焊层剥离和抗回火脆性等性能进行了分析对比 ,并对我国炼油工业加氢反应器的设计选材提出了建议 ,指出 :“炼油工业的加氢反应器应优先考虑采用F2 2” ,“应做详细的技术经济比较”。     

冷壁反应器改为热壁反应器的运行安全性分析

将冷壁结构的焦化柴油加氢精制反应器改造为热壁结构的脱色反应器 ,对反应器主体材质2 4CrMo1 0的化学成分和力学性能进行了分析并与 2 Cr 1Mo ,1 0CrMo91 0做了对比 ;对反应器壳体剩余壁厚在新工况条件下的强度和当量应力进行了校核 ;对反应器壳体在热壁条件下可能发生的腐蚀和回火脆性进行了分析。反应器改造后运行了一年 ,未发生异常     

在用加氢精制反应器全面检验方案

加氢精制反应器在高温、高压、临氢及硫化氢介质条件下运行,使用工况十分恶劣。在运行一个定期检验周期后,停机进行全面检验时,应根据运行中可能产生的失效模式(如应力腐蚀开裂、氢腐蚀、氢脆、Cr Mo钢的回火脆性开裂、不锈钢堆焊层的剥离等),有针对性地制定可有效发现导致设备失效的全面检验方案。     

70mm厚12Cr2Mo1R钢板焊接接头力学性能试验

对厚度为70mm的12Cr2Mo1R(正火+回火)钢板的双U形对接焊接接头进行了力学性能试验。结果表明,焊接接头的拉伸及冲击性能均优于母材,各个区域内伸长率一致,塑性良好,脆性转变温度为-55.3℃。     

Cr5Mo、Cr9Mo炉管设计探讨

Cr5Mo、Cr9Mo钢具有回火脆性,为保证炉管的长周期安全运行,设计人员应根据使用环境选择合适的牌号,并在设计文件中对炉管提出一系列补充技术要求。补充技术要求包括对炉管的化学成分作出限制;对炉管的拉伸性能作出要求;热处理工艺选择正火加退火;对炉管硬度值作出限制;逐根进行超声波检验、涡流探伤检查和水压试验;焊接前进行预热,焊接后立即进行热处理,并检测接头硬度值是否在允许范围内。     

几种常用钢材的熔灰腐蚀研究

燃料油重金属含量的不断增加 ,使加热炉炉管积垢、腐蚀问题越来越严重。选取 2 0g碳钢 ,Cr5Mo ,2 0g渗铝钢和Cr5Mo渗铝钢作为试验材料 ,在 75 0℃模拟灰垢中进行了 96小时腐蚀试验 ;对腐蚀产物进行了X射线衍射分析 ,腐蚀试片横断面进行了电子显微分析及能谱分析 ;依据熔盐电化学模型讨论了熔灰腐蚀机理。结论如下 :(1) 75 0℃下 2 0g碳钢 ,Cr5Mo ,2 0g渗铝钢和Cr5Mo渗铝钢抗熔灰腐蚀能力依次增强 ;(2 )渗铝处理可以大大提高钢的耐熔灰腐蚀性能 ,渗铝钢抗高温氧化性能也十分优异 ;(3) 2 0g渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化并不十分明显 ,Cr5Mo渗铝钢在熔灰腐蚀时元素Al优先氧化 ;(4 )按照熔盐电化学模型 ,在熔灰腐蚀中V2 O5不但溶解金属氧化物保护层 ,而且参与阴极过程、循环反应 ,加速了金属的氧化腐蚀     

临氢设备用抗回火脆性2 1/4Cr-1Mo钢锻件的研制

临氢设备用2 1/4Cr-1 Mo钢锻件,对钢的回火脆性要求很严。降低Si等有害元素的含量虽然可改善回火脆性,但随之又降低了钢的强度。本文介绍采用Al-B处理后,回火脆性和强度均达到了标准要求。     

糠醛-糠醛酸-水体系中6种材料耐蚀性能

采用电化学测试技术研究了碳钢、1Cr13、30 4不锈钢、Cr5Mo、0 8Cr2AlMo和 0 8CrCuAlMoTi这 6种材料在糠醛 糠醛酸 水体系中的腐蚀行为。结果表明 ,在糠醛中添加 5 0～ 80ml氧化剂双氧水时 ,30 4不锈钢耐蚀性能最佳 ,1Cr13和碳钢的腐蚀较为严重 ,而Cr5Mo、0 8Cr2AlMo和 0 8CrCuAlMoTi的耐蚀性能介于其中。扫描电镜观察发现 ,碳钢发生全面腐蚀 ,1Cr13发生晶间腐蚀。电子能谱分析和电子探针测试表明 ,碳钢的腐蚀产物主要是FeO ,1Cr13的腐蚀产物主要是FeO和Cr2 O3。缓蚀剂乙醇胺在糠醛体系中对 6种材料都有缓蚀效果。     

12Cr2Mo1R钢制封头拼接焊缝性能研究

随着我国制造技术的提升,承压设备大型化成为发展趋势,12Cr2Mo1R钢制封头越来越多地需要拼接。将12Cr2Mo1R焊接接头试件随产品封头一同进行热成型后,再经正火加回火的恢复材料性能热处理。分别对最大模拟焊后热处理及最小模拟焊后热处理的试件进行拉伸试验、低温冲击试验、步冷试验及金相检验等试验来验证所选焊接工艺的可行性。试验结果表明,拼接焊缝性能能够满足工程要求。     

不锈钢在含氢介质条件下的脆性变化分析

分析了具有良好综合力学性能的22Cr不锈钢的氢脆性能、氢致脆断的机理和氢的体积分数对不锈钢氢脆性能的影响程度。阐述了22Cr不锈钢在充氢条件下的强度及韧性变化情况。研究了在阴极保护过程中氢引起的脆性开裂,表明电位的设置是阴极保护系统中最重要的一个参数,并与环境介质有很大的关系。     

岩石脆性评价方法进展

脆性是岩石（尤其是深部岩石）的一种非常重要的性质,脆性研究对深部岩体工程建设和资源开发利用等具有重要意义。在页岩油气和致密油气储层“七性”评价中,脆性是地层可钻性分析、压裂选层及施工参数优选的重要指标。国内外学者针对岩石脆性开展了大量研究工作,但是关于岩石脆性的定义和评价方法仍存在分歧,岩石脆性的定量描述还没有一个统一的标准。本文总结了各种现有岩石脆性评价方法的基本原理和研究、应用现状,探讨了岩石脆性评价存在的问题及今后的发展趋势,以期为岩石脆性评价新方法的提出以及评价标准的建立提供参考。     

X 射线元素录井技术在胜利油区泥页岩脆性评价中的应用

泥页岩脆性是泥页岩油气勘探开发过程中最关键的评价因素之一,目前主要通过岩石力学实验对其进行评价,虽然精度高,但成本亦高且实验周期长。X射线元素录井技术可以定性和定量确定岩样中的元素含量,具有分析速度快、准确度高等特点,能够满足泥页岩勘探过程中随钻快速、准确评价的要求。基于胜利油区泥页岩元素组成特征及元素含量与矿物含量的相关性研究,认为Si,Ca和Mg等元素的含量可以反映石英、碳酸盐岩等刚性矿物的含量。通过X射线元素录井技术测定的元素含量计算得到的硅质指数、灰质指数和脆性指数,可以用于针对不同地区的泥页岩脆性进行现场快速定量评价。根据泥页岩岩石学特征及中外泥页岩脆性评价标准,建立了胜利油区利用灰质指数(CI)定量评价泥页岩脆性的四级标准:当CI≥0.6时,泥页岩脆性高;0.4≤CI0.6时,泥页岩脆性中等;0.2≤CI0.4时,泥页岩脆性较低;CI0.2时,泥页岩脆性低。     

新型脆性因子及其在泥页岩储集层预测中的应用

针对油气勘探中普遍使用的脆性因子的缺点,构建了两个新的相对脆性因子(弹性参数脆性因子和矿物脆性因子),以准确预测脆性泥页岩的空间展布。弹性参数脆性因子利用测井、地震得到的弹性参数(弹性模量和泊松比)评价储集层脆性,这些参数能够反映储集层原位物理性质;根据弹性参数脆性因子确定泥页岩中主要矿物的脆性系数,构建与每种矿物脆性系数及体积分数相关的矿物脆性因子。所构建的两个脆性因子有一定的理论优势并能够较合理地对测井、叠前地震资料反演结果进行解释。根据富有机质泥页岩岩石物理模型,建立矿物-弹性参数-脆性因子的岩石物理量版,对测井资料进行分析以得到优质脆性泥页岩的弹性参数特征,并将其应用于解释叠前地震资料反演结果,得到优质含气脆性泥页岩的空间分布范围,所预测的优质含气脆性泥页岩分布与测井资料对应较好。图12表2参18     

9Cr2Mo钢高频焊管轧辊开裂原因分析

针对9Cr2Mo钢高频焊管轧辊在热处理后清洗时发生开裂的现象,通过断口形貌、金相组织、化学成分、力学性能等方法进行分析,发现断面中心靠近内表面的部位有圆形裂纹源,轧辊材料中Ni和H含量偏高,夹杂物数量较多,枝晶偏析严重,轧辊的冲击值较低。检测结果表明：9Cr2Mo钢轧辊的H含量较高,导致轧辊内部产生氢致裂纹,进而在应力的作用下发生了脆性断裂。     

利用X荧光元素录井资料评价页岩脆性的新方法

为了对页岩气藏的可压性进行评价,指导储层改造选层,研究了评价页岩地层脆性的方法。基于矿物组成与岩石力学性质之间的关系,根据页岩矿物组成来表征其脆性的思路,在测得页岩地层化学元素组成后,经过相关性分析,选取能代表砂质、泥质和钙质的元素,采用适当的计算方法来求取砂质、泥质和钙质含量,并建立基于矿物组成的页岩脆性评价方法。利用该方法对3口页岩气井的元素录井资料进行了分析,其结果和ECS测井解释结果之间有较好的线性关系;与X衍射矿物测试进行了对比,数值整体趋势一致,可对比性强,能够满足现场实时评价页岩脆性的要求。这表明利用元素录井资料对矿物组成进行建模来表征页岩脆性的方法是可行的,可为页岩气藏压裂改造选层提供一种手段。      

TOC含量对页岩脆性指数影响分析

页岩储层的有效开发依赖水平井段的压裂,脆性指数是影响压裂施工设计的一个重要参数。有3种脆性指数计算结果常相互矛盾。通过基于岩心数据刻度对不同页岩层段测井响应特征的比较研究,发现总有机碳含量(TOC)对声波时差和补偿密度等用于计算脆性指数的测井曲线均有影响,是导致3种方法计算结果各不相同的主要原因。采用TOC校正方法与岩心实验数据约束测井评价可使3种计算结果非常接近,有效解决了TOC含量对脆性指数评价的影响。该方法在多口井中应用,效果良好。     

西233区长7致密储层三维脆性分布特征

明确致密储层的三维脆性分布特征,有助于压裂层段优选和压裂施工设计。文中以鄂尔多斯盆地西233区长7致密储层为研究对象,利用岩心矿物组分、岩石力学化验分析和地球物理测井资料,在岩心刻度测井的思想指导下,对研究区目的层的矿物组分、弹性模量、泊松比进行了处理解释,构建了基于矿物成分-力学参数的脆性指数计算模型;基于脆性指数,采用三维地质建模的思想,构建了脆性指数三维分布模型,进而刻画了脆性三维分布特征。研究结果表明:西233区长7致密储层脆性分布连片性较差,整体上脆性受储层岩性和非均质性影响较大;脆性发育区向西南方向延伸,并演化为西北、西南和东南方向3条次级脆性发育带,南部脆性连续性较差,整体上呈现出较强的脆性非均质性。     

水平井致密油储层近井和远井可压性研究

基于测井资料讨论了近井脆性指数和近井可压性的求取方法。利用压裂施工曲线,反求岩石力学参数,得到远井脆性指数;从破裂耗能的角度评价地层压裂的难易程度,利用远井脆性指数和压裂射孔段单簇裂缝破裂耗能指数构建远井可压性指数。将2种方法应用于1口致密油水平井的可压性评价中,从近井和远井脆性指数、近井和远井可压性指数分别与造缝体积(V_(SR))的关系可知,脆性指数反映储层改造体积有限,可压性指数更能反映储层改造体积情况;相较近井可压性,远井可压性考虑了压裂段整个地层的情况,与储层改造体积关系更好。同时近井和远井可压性指数与储层产能关系较好,这对致密油水平井储层进行压前预测和压后评估具有重要意义。     

一种基于应力-应变特征的岩石脆性指数评价改进方法

脆性指数作为岩石力学评价的重要指标之一,对准确评价岩石脆性特征具有重要意义。选取四川盆地新场气田须家河组五段的21块岩石样品,对其开展室内三轴岩石力学实验,分别模拟了样品在围压0 MPa,12 MPa,22 MPa,32 MPa下的三轴饱水力学和声学测试,基于岩石应力-应变曲线分析不同岩石脆性特征参数的差异,分别计算基于杨氏模量的脆性因子（B_Ym）、基于泊松比的脆性因子（B_μ）、基于可恢复应变与总应变的脆性因子（B_Rε）、基于屈服强度与抗压强度的脆性因子（B_Rσ）,并对比、分析了现有的基于应力-应变曲线的脆性评价方法,进而综合室内岩石力学测试结果建立了脆性指数B_n与B_Ym,B_μ,B_Rε,B_Rσ的函数关系式,通过多元回归方法建立新的脆性指数模型,对岩石样品的脆性进行评价。结果表明：传统的脆性指数评价方法在区分岩石样品脆性时效果不佳;改进后的模型能够更好地区分研究区高脆性泥岩、低脆性泥岩和砂岩。该研究结果对于准确评价岩石脆性特征具有指导意义。