浅析低渗透油田储层保护技术

随着勘探的不断深入,低渗油藏在整个油气资源中的占得的比重越来越大,低渗油藏是未来油气田开发的主战场。但由于低渗油藏一般具有储层物性差、孔隙度低、渗透率低、非均质性严重的特点,开发难度大,在整个开发过程中要特别注意储层的保护,避免储层损害对于提高开发效益具有重要的意义。本文论述了在低渗油藏钻井、完井、试油、储层改造中相应的保护技术,以期为低渗透油田的开发提高指导。     

基于有限元的椭圆件变压边力冲压成形工艺研究

针对椭圆件的形状特点,对变压边力的研究提出了两种方案.运用有限元分析软件Dynaform,通过改变压边圈分区和变压边力方式进行了板料成形性能的有限元分析仿真.对不同变压边力曲线下成形极限图进行了观察,最终确定了较优的变压边力曲线.从模拟结果看,曲率半径较大区域上应该施加递增型的变压边力曲线,曲率半径较小区域上应该施加先减后增型的变压边力曲线.这可以显著提高拉深件的成形极限,且能减少或消除成形过程中出现的起皱、破裂等缺陷.     

铝合金丝状腐蚀研究综述

在综合国内外相关研究的基础上,对铝合金丝状腐蚀这一现象进行了描述,指出了铝合金发生丝状腐蚀的四个必要条件(高湿度、涂层缺陷、氧气及腐蚀性离子)。分析了腐蚀丝的引发和发展机理,列举了影响丝状腐蚀发展的重要因素(大气环境、基体金属、表面预处理和涂层),总结对比了国内外常用的丝状腐蚀试验标准和研究方法(扫描开尔文探针检测法、电化学阻抗谱法、电化学仿真法以及自然环境试验法)。从环境控制、表面预处理和涂层使用等三个方面讨论了丝状腐蚀的抑制及防护措施。最后提出了尚需解决的四个问题:标准丝状腐蚀试验与实际大气腐蚀的相关性、有机涂层耐丝状腐蚀性能标准的制定、航空铝合金的丝状腐蚀研究、表面预处理方法的改进。     

2A12铝合金不同阳极氧化膜在NaCl溶液中的电化学演变

目的 评价2A12铝合金不同阳极氧化膜在氯离子作用下的腐蚀电化学演变行为。方法 以2A12铝合金为基材,分别制备重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化（DS-SAA）膜、热水封闭硫酸阳极氧化（HWS-SAA）膜和稀铬酸封闭铬酸阳极氧化（DCS-CAA）膜,采用动电位极化、电化学交流阻抗表征及拟合,并结合体视显微镜等方法,分析不同氧化膜试件的电化学参数在质量分数为3.5%的NaCl溶液中随浸泡时间的变化,对膜层演变规律及机理进行讨论。结果 硫酸阳极氧化和铬酸阳极氧化膜的厚度分别约为8 μm和3 μm,后者表面缺陷更少。在NaCl溶液中浸泡1 h后,DS-SAA、HWS-SAA 和DCS-CAA试件的自腐蚀电流密度分别为9.1、0.86、12.9 nA/cm2,经168 h浸泡后,分别增大为15.5、35.3、2628 nA/cm2,DS-SAA试件的自腐蚀电位升高了205 mV,DCS-CAA试件的自腐蚀电位从-604 mV降低到-930 mV。随着浸泡时间的延长,DS-SAA试件的Rb和Rp值始终分别高于107 Ω?cm2和105 Ω?cm2。浸泡24 h后,HWS-SAA和DCS-CAA试件的阻抗谱中开始出现韦伯阻抗,Rb和Rp值迅速下降。结论 三种氧化膜在浸泡初期的耐蚀性能相当,随着时间的延长,重铬酸盐封闭硫酸阳极氧化膜具有较高的耐蚀性和耐久性,其余两种氧化膜的耐蚀性能则快速下降,168 h后多孔层几乎完全失效。氧化膜耐蚀性能的差异与膜厚和封闭机理有关。     

飞机用钛-钢搭接件腐蚀仿真预测与验证研究

目的 通过有限元仿真,预测飞机用钛-钢搭接件腐蚀部位和腐蚀深度。方法 采用动电位极化,测得温度为40 ℃、pH=4.0的5%NaCl溶液中TC18钛合金、30CrMnSiNi2A高强度钢和30CrMnSiNi2A镀锌钢三种材料的极化曲线。以极化曲线及其拟合的电化学动力学参数作为边界条件,建立异种材料搭接件电偶腐蚀仿真模型。通过模型计算分别得到镀锌层完好和镀锌层完全破坏后的表面电位分布和局部电流密度分布,并与实验室腐蚀试验结果进行对比。结果 腐蚀前期,镀锌钢紧固件表面优先发生腐蚀,表面镀锌层腐蚀从点蚀开始,并慢慢扩大,逐渐由局部腐蚀发展成均匀腐蚀;直到第5周期镀锌层基本完全破损,紧固件30CrMnSiNi2A基材裸露,30CrMnSiNi2A由初始时的阴极极性转变为阳极极性,并与TC18钛合金形成新的电偶对,腐蚀在钢板表面迅速扩展。将第3周期和第7周期腐蚀试验后搭接区的腐蚀形貌分别与镀锌层完好和镀锌层完全破损的仿真电位分布结果进行对比,可以看出,腐蚀形貌与低电位区的几何形状基本类似。根据法拉第定律,结合电流密度分布,预测腐蚀区域腐蚀深度,并与第3周期和第7周期腐蚀试验结果进行对比分析,结果发现,模型预测的腐蚀深度与第3周期和第7周期腐蚀试验结果相吻合。结论 试验结果与仿真结果具有较好的一致性,从而证明了仿真模型的正确性。     

38CrMoAl高强度钢动态力学性能及其J-C本构模型

分别利用液压试验机和分离式霍普金森压杆试验装置对38CrMoAl高强度钢进行低应变速率(10-4,10-3,10-2s-1)下的准静态压缩试验和高应变速率(850～4500 s-1)下的动态压缩试验,研究了该钢的动态压缩力学性能以及动态压缩后的显微组织;考虑应变速率强化效应和绝热效应对Johnson-Cook(J-C)本构模型进行修正,并进行了试验验证.结果表明:试验钢的真实屈服强度随着压缩应变速率的增加而增大,表现出应变速率强化效应;经高应变速率压缩后,试验钢中出现了具有一定耐蚀性的强化区;修正后的J-C本构模型预测得到试验钢在不同应变速率下的真应力与试验结果的平均相对误差范围为1.76％～3.99％,这表明修正后的J-C本构模型能够准确地描述该钢的动态压缩力学特性.     

双目成像系统在油罐形变检测中的可行性研究

油罐形变一直是油料存储过程中的一大隐患,当前对油罐形变的检测方法有围尺法、光学垂准线法和全站仪法,但围尺法工艺繁琐费时费力,光学垂准法和全站仪法仪器较为昂贵,一般油库很难装配。随着图像建模技术的发展,图像建模因其设备便宜、采集数据便利等优点,现已应用于房屋测量、古迹修复等领域。采用了图像建模中的双目成像系统对油罐进行测量,并以三维激光扫描仪测量同一油罐形成对照组,分别对油罐的容积、椭圆度、倾斜度等形变参数进行对照分析,验证双目成像系统应用于油罐形变检测中的可行性。     

未渗氮和渗氮38CrMoAl钢在盐雾环境中的初期腐蚀行为

目的 研究未渗氮和渗氮38CrMoAl钢在模拟海洋大气环境中的初期腐蚀特征和电化学腐蚀行为.方法 通过对未渗氮和渗氮38CrMoAl 钢试件进行盐雾试验来模拟其在海洋大气环境中的初期腐蚀行为,并对不同腐蚀周期后的试件进行表面形貌、腐蚀速率、FT-IR、动电位极化、电化学阻抗和微区电化学分析及研究.结果在盐雾试验中未渗氮...     

腐蚀条件下高强钢超高周疲劳性能及损伤机理研究进展

在疲劳载荷作用下，材料发生裂纹萌生、扩展直至断裂的周次在107以上的过程被称为超高周疲劳。部分高强钢机械部件需在恶劣环境中服役，服役期间承受的疲劳载荷周次高达108～1011，高强钢在腐蚀环境中的超高周疲劳问题成为影响结构可靠性、安全性的关键问题，是航空航天、汽车、高铁等领域亟待解决的难点。得益于金属材料在传统疲劳问题上的总结积累与先进试验手段的助力，诸多学者开发出多种新的试验方法，有针对性地对高强钢在腐蚀条件下的超高周疲劳问题展开研究。目前，关于腐蚀条件下高强钢超高周疲劳性能退化规律及损伤机理、腐蚀条件下裂纹萌生竞争机制及裂纹初期扩展行为、氢对高强钢超高周疲劳性能及颗粒亮面形成机制的影响等核心问题的认识愈发清晰，逐渐从对试验现象的描述与归纳深入到对损伤机理的探索与推演，而且部分研究成果已经逐步在工程实践中得到应用。本文首先从S-N曲线等角度简述了高强钢无腐蚀条件下的超高周疲劳损伤特征;然后总结了典型腐蚀介质对高强钢超高周疲劳性能的影响，并指出氢脆断裂为高强钢在腐蚀环境中的断裂机理之一;随后详述了氢对高强钢超高周疲劳性能及颗粒亮面形成机制的影响研究进展;最后对几个关键问题进行了展望。