油气井CO_2腐蚀主控因素及对策分析

高温高压高浓度CO_2介质下油气井管具腐蚀问题日趋严重,针对此问题,本文重点分析了CO_2腐蚀的主控因素及防腐对策。基于CO_2腐蚀环境主控因素、腐蚀类型,腐蚀机理及腐蚀评价方法,总结认为,CO_2分压、温度、流速是CO_2腐蚀的主要影响因素,且在有水的下,CO_2分压对腐蚀速率的影响最大,其次是温度,流速影响最小。防腐主要需通过缓蚀剂防护、涂层防护、化学镀层等措施来实现,咪唑啉类缓蚀剂、噻唑类缓蚀剂和硫脲类缓蚀剂具有很好的缓蚀效果,涂层防护主要包括环氧树脂防腐涂料、聚氨酯防腐涂料、聚苯胺防腐涂料、高固体分防腐涂料四种,也可以采用镍磷合金镀管或双层镀管的方法进行防护。     

海洋环境下飞机结构涂层的耐腐蚀性能研究

在海洋环境下服役的飞机，由于长期遭受海水、盐雾等恶劣环境的影响，极易造成飞机结构的腐蚀。为了提高飞机结构的耐腐蚀性能，采用等离子喷涂与激光熔覆两种技术在304不锈钢基体表面制备了铁基非晶涂层，借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等仪器考察了涂层的微观组织形态和显微硬度。在模拟海水的腐蚀环境下，通过测量极化曲线和电化学阻抗谱，探究了铁基非晶涂层的腐蚀行为。结果表明，这两种表面技术制备的铁基非晶涂层都具有良好的耐腐蚀性能，可以降低飞机结构的腐蚀速率，从而保障飞行运行安全。     

应力作用下铁基非晶涂层腐蚀性能影响的研究综述

从铁基非晶合金和涂层的研究入手,概述了制备过程中残余应力和外加应力对涂层腐蚀性能的影响,以期为开展非晶涂层在力学和腐蚀环境中的研究提供理论指导,扩大非晶涂层的应用领域。     

Cr13钢在含CO_2油田采出液中腐蚀行为的实验研究

采用静态电化学测试和动态高温高压腐蚀方法,研究了Cr13钢在含CO_2的油田采出液中的腐蚀行为,分析了Cl~-浓度和温度对Cr13钢CO_2腐蚀性能的影响规律,分析了扫描电镜腐蚀形貌。结果表明:Cr13钢在含CO_2的油田采出液中呈现出明显的钝化行为,随着温度的增加,Cr13钢钝化电流密度呈现先增加后降低的趋势,60℃时达到极值;随着Cl-浓度的增加,Cr13钢钝化电流增加,耐蚀性降低;这主要是由表面膜层疏松程度不同所导致的。     

45#钢在CO2驱油条件下的腐蚀规律研究

为确保CO_2驱油井下附件材料的安全可靠,利用室内高温高压动态腐蚀评价实验来模拟CO_2驱油井下附件材料的腐蚀情况,测定不同温度、压力、CO_2含量条件下45#钢材料的动态腐蚀速率。利用扫描电子显微镜(SEM)和附带X射线能谱仪(EDX)分析腐蚀试样表面腐蚀产物和形貌特征。结果表明:在本试验环境中,45#钢发生严重CO_2腐蚀,在相同CO_2含量条件下温度、压力高的腐蚀速率大,腐蚀产物主要是FeCO_3。     

含CO_2采油井油管腐蚀影响因素及防治措施研究

西部S油田含CO_2采油井油管腐蚀问题严重,通过室内模拟试验,采用高温高压动态腐蚀反应釜模拟井筒动态腐蚀环境,考察了采出液含水率、温度、CO_2分压、矿化度和流体流速对油管钢材腐蚀速率的影响,并优选出了一种性能优良的抗CO_2缓蚀剂RYH-301,评价了其对目标油田采油井油管钢的防腐蚀效果。结果表明:随着采出液含水率、温度、CO_2分压、矿化度以及流速的增大,油管钢材的腐蚀速率均呈现出逐渐增大的趋势;抗CO_2缓蚀剂RYH-301能够对目标油田采油井油管钢材起到较好的防护作用,当其质量浓度为150 mg/L时,缓蚀率可达98%以上。     

L245M碳钢在含CO_2油田采出水中的腐蚀速率影响因素分析

L245M是常用的油气集输管线使用管材,在流动的含CO_2、Cl~-的油田采出水中容易发生严重腐蚀。采用高温高压反应釜、环境扫描电子显微镜和挂片失重实验法,测试了CO_2分压为0.02～1 MPa,Cl~-浓度为52 000～104 400 mg/L,温度为25～55℃,流速为0.1～0.75 m/s条件下的L245M碳钢的腐蚀速率和腐蚀产物形貌,分析了各因素对腐蚀速率的影响。在上述工况条件下,L245M碳钢腐蚀速率范围为0.72～3.44 mm/a。     

温度和Cl-对Q235钢在MDEA/CO2体系中腐蚀行为的影响

通过浸泡腐蚀试验和电化学测量研究了温度和Cl-质量浓度对Q235钢在CO2饱和的20％(质量分数)N-甲基二乙醇胺溶液(MDEA/CO2)中腐蚀行为的影响.结果表明,温度和Cl-质量浓度对Q235钢在MDEA/CO2体系中腐蚀行为的影响是交互的.Cl-质量浓度为1 g/L和10 g/L时,Q235钢的腐蚀速率随温度升高而增大;Cl-质量浓度为15 g/L时,Q235钢的腐蚀速率随温度升高呈先增后减的变化趋势.     

XS-1型缓蚀剂对2Cr13钢和N80钢缓蚀性能的影响

利用失重法,借助高温高压H_2S/CO_2腐蚀反应釜,研究了XS-1型耐高温新型抗氧缓蚀剂在NaCl介质中的缓蚀性能。通过正交实验法,分析了介质温度、Cl~-浓度、缓蚀剂浓度对2Cr13不锈钢和N80套管钢腐蚀行为的影响。结果表明:Cl~-浓度是影响两种钢腐蚀的主要因素,缓蚀剂浓度的影响力度略小于Cl~-浓度的影响力度。XS-1型缓蚀剂适用于Cl~-浓度高、酸化程度高和温度高的地层液中。     

改性环氧粉末涂层在酸性油气田管道内防腐的应用

结合集输管道使用环境和特点,提出了新型抗H2S、CO2、Cl-防腐层的设计。涂层经高温高压浸泡试验后外观及附着力均无变化。     

高能量、高强度发射药配方研究

从理论和实验两个方面对一种高能量、高强度发射药进行了探讨，确定了以混合硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯作为发射药网络结构的主体。研究了发射药的基本配方，并初步测定了燃烧性能、力学性能。结果表明：聚醚聚氨酯发射药具有较高的能量(火药力高于1251KJ／kg)，同时具有良好的力学性能，特别是良好的低温力学性能。对该发射药的加工方法进行了初步的摸索，用挤压成型方式制成了多孔发射药。可以预见，此类发射药会成为一类具有应用前景的高能、高强度发射药。     

高刚性高结晶聚丙烯的开发

为了提高通用聚丙烯的刚性和热变形温度,通过剖析市场上深受用户欢迎的一种进口南韩的高刚性高结晶聚丙烯(PP)的产品,对照茂名石化现有PP产品,找到性能相近的一种PP产品进行改性,改性产品V30K与进口大韩油化均聚HJ4012性能相当,产品V30K顶替进口产品HJ4012顺利进入市场,深受用户好评.     

基于高温环境下高绝缘高响应性铠装热电偶的研究

介绍了一种以新型高温混合材料作为铠装热电偶的绝缘材料,通过大量试验验证了封装后的热电偶传感器具有较高的测量精度、长期热电势稳定性、高绝缘性和较短的热响应时间,能够满足高温、高响应性测量要求。在1 000℃的情况下测量,其性能不亚于以氧化镁作为绝缘材料的产品,因此可应用于工业生产和科学研究中。     

大功率高压变频器的选型

对大功率变频装置的结构、技术性能、控制方式及适用工况进行分析,并就其工程实施及合理选配进行探讨。     

高强高韧GF／PP复合材料的研究

通过在短玻(GF)增强聚丙烯(PP)中添加聚烯烃弹性体(POE),并用马来酸酐对PP进行接枝交联的方法, 制备了高冲击韧性GF／PP复合材料。在该材料中,短切玻璃纤维的加入大幅度提高了材料的拉伸、弯曲强度,而POE 则通过产生形变等方式,提高了材料的冲击韧性;在其中加入马来酸酐接枝聚丙烯增加界面结合力,可使GF／PP／POE 复合体系表现出良好的综合力学性能,其拉伸强度为51．9 MPa,弯曲强度为68．1MPa,冲击韧性为44．2 kJ／m2。     

耐高硬高碱高pH值阻垢剂的研制

以水为溶剂 ,氧化还原体系为引发剂 ,马来酸酐 (MA)、2 -丙烯酰胺 -2 -甲基丙基丙基磺酸 (AMPS)、2 -丙烯酰胺 -2 -甲基丙基膦酸 (AMPP)为单体合成了三元共聚物。探讨了该共聚物合率、阻垢性能与聚合条件 ,如单体配比、引发剂量及配比等之间的关系 ,通过静态和动态实验 ,分析了共聚物用于高硬度、高碱度、高 pH值恶劣水质条件下的阻垢。结果表明 ,该共聚物具有很好聚合率 ,适用于恶劣水质条件下的阻垢。     

高黏度高强度聚酰胺材料的制备

采用扩链挤出法制备了高黏度高强度聚酰胺材料。考察了扩链剂、催化剂、原料配比、工艺参数等对聚酰胺材料黏度和力学性能的影响。研究结果表明:以具有高效活性的环氧树脂作为扩链剂,接枝聚烯烃弹性体(POE)作增韧剂,配以合适的催化剂、抗热氧老化剂、加工流变改性剂,优化加工工艺,可制得黏度≥3.5 Pa.s,缺口冲击强度≥40 kJ/m2的高黏度高强度聚酰胺材料。此外,还解决了聚酰胺热氧老化和加工流变性差的问题。     

Vienna-Type DMA of High Resolution and High Flow Rate

A variant of the Vienna DMA (Winklmayr et al. 1991 Winklmayr, W., Reischl, G. P., Lindner, A. O. and Berner, A. 1991. A New Electromobility Spectrometer for the Measurement of Aerosol Size Distributions in the Size Range From 1 to 1000 nm. J. Aerosol Sci., 22: 289–296. [CROSSREF][CSA][Crossref], [Web of Science ®] , [Google Scholar]; Reischl et al. 1997 Reischl, G. P., Makela, J. M. and Necid, J. 1997. Performance of Vienna Type Differential Mobility Analyzer at 1.2–20 Nanometer. Aerosol Sci. Technol., 27: 651–672. [CSA][Taylor & Francis Online], [Web of Science ®] , [Google Scholar]) with inner and outer electrode radii of 25 and 33 mm, and a conventional trumpet inlet diameter of 97 mm has been tested. It incorporates a reduced pressure drop sheath gas exhaust system that enables reaching flow rates approaching 4000 L/min. Several new additional flow features are included to delay the transition to turbulent conditions. A cylindrical geometry with a DMA length L of 97 mm (distance between the aerosol inlet and outlet slits) is seen to keep the flow laminar up to the highest Reynolds number achieved, though showing slight signs of flow quality deterioration at about Re = 20,000. An equally long DMA with an inner electrode shaped as a 5° cone caped by a spherical dome remains stable up to the highest Reynolds number achieved. It is expected to continue this trend to considerably higher flow rates. Both these long configurations exhibit line widths close to the ideal Brownian diffusion limit, reaching FWHH of 4% for a particle mass diameter of 1 nm. A short DMA with an axial length L of 18 mm and an inner electrode shaped as a 5° cone caped by an ellipse of 3/2 aspect ratio remains also laminar at the highest speeds attained, and exhibits FWHH as small as 2.4%. It departs moderately from ideal behaviour at small flow rates, presumably due to its non-cylindrical geometry. More serious departures observed at high Reynolds numbers may perhaps be due to flow unsteadiness radiated into the working section by sound waves from the turbulent exhaust region. This is the first report of a DMA capable of excellent resolution at 1 nm, yet with a sufficiently wide and long working section to enable (in principle) covering the size range up to 100 nm.