长庆油田渗氮套管的耐腐蚀性能研究

针对长庆油田油井套管腐蚀问题,采用并评价了真空渗氮工艺.该工艺处理套管表面形成氮化层,在不降低原有机械性能的前提下提高了表面耐磨、抗蚀能力.经室内、现场试验发现,渗氮管在长庆油井腐蚀情况下的耐腐蚀性能优良.此外,还就渗氮层在不同弯曲、拉应力条件下的微观表面变化对使用性能的影响进行了研究,确定了渗氮套管下井条件.并于2003年首次在2口井得以应用.该工艺为低产低渗透油田的防腐蚀研究提供了新思路.     

G105石油钻杆表面等离子渗氮组织和耐磨耐蚀性能分析

为了提高G105石油钻杆表面的耐磨耐蚀性能,通过在钻杆内部插入辅助阳极的等离子渗氮工艺对其表面进行处理,研究了不同测点深度对渗氮层组织和耐磨耐蚀性能的影响。研究结果表明:随着测点深度的增加,钻杆表面的温度表现出先增加后降低的变化规律,最大值发生在测点2。测点1～3部位形成了部分白亮层与扩散层,在白亮层中与试样表面平行的区域产生了黑色富氮层。按照从外往里的方向,渗层内的氮含量不断减小,在扩散阶段氮原子和铁原子发生结合并生成金属间化合物。通过离子渗氮处理后,试样腐蚀速率降低,渗层可以发挥良好的抗腐蚀性能,有效增强基体的耐蚀性。渗氮层摩擦系数减小至接近0.500的状态,随位置深度增加磨损率逐渐增大。在测点1～3部位磨痕表面较光滑平整,没有出现明显的犁沟、划痕等现象。     

P110油管腐蚀穿孔分析

通过化学成分分析、金相检验和腐蚀产物分析等方法对P110油管腐蚀穿孔的原因进行了分析。结果表明:CO2腐蚀是造成油管腐蚀穿孔失效的主要原因。     

乳化炸药套管装药实验研究

文章研究了乳化炸药套管装药的阻隔防爆性能。通过改变套管中心管材质、粗糙度及药层厚度等参数,系统地分析了乳化炸药套管装药条件下的阻隔防爆效果,得到不同材质的中心管套管装药的临界药层厚度。光滑实心钢棒的临界药层厚度小于2．5ram;壁厚1．0mm的不锈钢管以及装满碳酸氢钠的壁厚0．3mm不锈钢管的临界药层厚度小于3．0mm;粗糙木棒的临界药层厚度介于2．5mm和4．0mm之间;而壁厚0．3mm的不锈钢管与光滑实心木棒的临界药层厚度大于4．0mm。外部约束强度越强,套管装药爆轰传播长度越长。置于钢板上时套管爆轰传播的长度为310．0mm,悬吊时爆轰长度为270．0mm。     

HCO_3~-对J55钢腐蚀行为的影响

油田地下水中HCO_3~-含量较高,对油田套管钢J55的电化学行为有较大影响.为此,利用动电位极化曲线和扫描电镜(SEM)研究了J55钢在不同浓度NaHCO_3溶液中的腐蚀行为.结果表明,在试验条件下,HCO_3~-的浓度低于5 g/L(即0.06 mol/,L)对J55钢的腐蚀起促进作用,高于5 g/L起抑制作用;随着HCO_3~-浓度的增加,J55钢的二次钝化速度增大,钝化区间范围增大,维钝电流密度减小;J55钢的击穿电位降低,基本维持在1.00～1.15V之间;随着HCO_3~-浓度的增大,阴极反应速率增大,O_2+4HCO_3~-+4e→4CO_3~(2-)+2H_2O是主要的阴极反应,而O_2+2H_2O+4e→4OH~-反应是在-0.9 V以后才开始发生的.     

油田水中J55钢的腐蚀行为

油管腐蚀对油田开采产生严重影响,利用电化学阻抗谱和动电位扫描极化曲线研究了油管J55钢在油田水中的腐蚀行为。结果表明:J55钢在油田水中随腐蚀时间的增长腐蚀产物膜电阻增大,腐蚀电流密度减小,腐蚀速率减小;温度从35℃增加到75℃时,J55钢在油田水中的腐蚀速率增大,而温度继续增加至90℃时腐蚀速率减小,75℃时腐蚀速率最大。     

聚苯胺/银复合薄膜的制备及其耐蚀性能

为了研究聚苯胺(PANI)/银复合薄膜对不锈钢的防腐蚀性能,采用循环伏安法在不锈钢表面沉积一层Ag后,再通过对苯胺的电化学聚合制备了PANI膜。利用阳极极化法和交流阻抗法研究了PANI/Ag复合膜的耐蚀性及其影响因素。结果表明:在0.1 mol/L NaC l溶液中,不锈钢覆盖复合膜后的自腐蚀电位比无膜时有所提高,其耐蚀性能得到增强;电化学聚合溶液浓度、扫描速率及扫描上限等因素对复合膜耐蚀性的影响情况为:电解液中苯胺和硫酸浓度过高或过低都会影响膜的致密度,从而影响复合膜的耐蚀性;电化学参数的变化会影响复合膜的聚合速率,使复合膜的抗腐蚀能力不同;当苯胺单体浓度为0.2 mol/L、硫酸浓度为1 mol/L、扫描电位上限为1 V、扫描次数为50次、扫描速率为50 mV/s时,采用循环伏安法聚合苯胺,可形成沉积致密度高、耐蚀性好的复合膜。     

Ni-Fe-P化学镀层的耐腐蚀性能

为了进一步改善Ni-P化学镀层的耐蚀性,扩大化学镀层的应用范围,在Ni-P化学镀液中加入FeSO4,制备了Ni-Fe-P镀层.通过扫描电镜观察和分析了Ni-P和Ni-Fe-P镀层的表面形貌和成分,通过2273电化学设备测试了2种镀层在3.5%NaCl腐蚀溶液中的动电位极化和交流阻抗曲线.结果表明:Ni-Fe-P镀层比N...     

耐蚀油套管管材的国内外研究现状

世界油气田中大约1/2含有H2S和CO2气体,针对CO2/H2S腐蚀所采取最安全的防护措施是使用耐蚀油套管材料。本文综述了国内外抗腐蚀油套管管材的研究现状,详细介绍了低碳钢、低合金钢、低碳3-5wt.%Cr钢、13Cr和超级13Cr不锈钢的冶金成分、组织结构及抗CO2/H2S腐蚀,特别是抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)的性能。指出了耐蚀油套管管材在CO2/H2S油气田应用的不足之处及在以后研发过程中有待解决的问题。     

热处理温度对非晶合金耐蚀性能的影响

目的 在非晶合金过冷液相区范围内研究热处理温度对非晶合金耐蚀性能的影响。方法 采用差示扫描量热法来表征非晶合金,并作出非晶合金的差热曲线,以此来确定非晶合金的玻璃化转变温度Tg和晶化温度Tx,进而求出其过冷液相区范围,以此来确定热处理退火温度范围。随后在过冷液相区范围内均匀选取3个不同温度点对非晶合金进行热处理,最后在质量分数为3.5%的NaCl溶液中对非晶合金进行电化学测试,并与未处理样品进行比较,进而发现其耐蚀性规律。结果 经过不同的热处理后,非晶合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀结果相差较多。结论 在保温时间和冷却方式不变时,随着热处理温度的增加,非晶合金的耐蚀性呈下降趋势。退火温度为540 ℃时,非晶合金的耐蚀性能最佳。