磁场对石油污水管线钢的腐蚀行为研究

采用第3代永磁材料NdFeB(钕铁硼),研究了在施加永磁场条件下,模拟油田污水介质对20号钢的腐蚀过程,采用增重法、X射线衍射以及电化学方法对磁场作用下石油污水管线钢的腐蚀行为进行分析和评价。研究结果表明,磁场对Fe3O4的形成、自腐蚀电位正移幅度有促进作用,磁场对腐蚀产物的增重率影响较大,但它们与磁感应强度之间存在着极值关系。     

耐蚀合金材料点蚀及高温高压腐蚀性能研究

研究了镍基合金材料在高温高压腐蚀环境下的腐蚀性能以及在含氧化性离子溶液中的点蚀敏感性.采用了溶液浸泡法、电化学极化曲线方法进行试验,并结合扫描电镜以及能谱分析手段对两种镍基合金的腐蚀特性进行了研究.利用高温高压釜研究了在高温高压条件以及含H2S/CO2气体介质下材料的高温腐蚀性能以及试验温度的影响关系.依据相关标准在氯化铁溶液中进行了材料的点蚀敏感性研究.试验结果表明：G3合金的耐点蚀性能优于Incoloy 825,其点蚀临界温度高于50℃;两种镍基合金材料在FeCl3水溶液中的动电位极化曲线显示不同的腐蚀状态,Incoloy 825合金极化曲线中阳极曲线部分很平缓,无钝化区出现,极化度较低,G3阳极钝化区较明显,点蚀电位相对较高;高温高压腐蚀试验显示,随着温度升高,腐蚀程度加剧,腐蚀产物主要有NiS、FeS及CrO3等金属氧化物组成.     

P110和P110SS钢在含CO_2/H_2S溶液的电化学腐蚀行为研究

为了对比普通和抗硫油套管在CO2和CO2/H2S环境的抗腐蚀性能,借助动电位极化和交流阻抗等电化学测试手段在70℃时对普通P110和抗硫P110SS两种材料进行了研究,同时利用ZsimpWin软件对交流阻抗谱进行了等效电路模型拟合,并对其动力学参数进行了分析与讨论.实验结果表明,少量的H2S(0.1%Na2S.4H2O)加速了P110SS的阳极溶解而轻微抑制了P110的溶解;大量存在的H2S(0.4%Na2S.4H2O)环境下,碳钢表面能形成保护性的产物膜,提高了对P110和P110SS腐蚀的阻抗作用;P110SS比P110明显具有更强的抗腐蚀性能;腐蚀阴极过程由活化和扩散联合控制.     

腐蚀产物膜覆盖条件下油套管钢C02腐蚀电化学特征

采用动电位扫描和交流阻抗技术研究了腐蚀产物膜覆盖条件下2种油套管钢CO2腐蚀电化学特征．结果表明，油套管钢表面生成腐蚀产物膜以后可以显著降低腐蚀电流密度，EIS图谱中出现Warburg阻抗特征，含Cr油套管钢CO2腐蚀产物膜对基体的保护作用要优于N80钢．N80油套管钢在CO2腐蚀过程中的点蚀会使交流阻抗谱出现容抗弧特征．     

C02/H2S对油气管材的腐蚀规律及研究进展

综述了CO2、H2S在单独作用和共存条件下对油气管材的腐蚀机理及影响因素，提出了针对CO2／H2S腐蚀开发经济型油管的设想。     

P110钢CO2腐蚀产物膜的XPS分析

为了确定CO2腐蚀产物膜的组成及不同层次结构中成分和含量的差异,采用P110钢在高温高压腐蚀静态釜中制备CO2腐蚀产物膜,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了腐蚀产物膜的表面和断面形貌,借助X射线衍射(XRD)的辅助,通过X射线光电子能谱(XPS)分析和研究了两层结构膜的化学组成差异.结果表明,腐蚀产物膜断面呈现双层结构;膜层的主要成分是FeCO3,还有少量的CaCO3和铁的氧化物,但内层CaCO3较多且夹杂着Fe3C和单质铁,外层氧化物稍多;通过内外层Ca2+含量差异推断内层腐蚀膜优先形成.     

模拟点蚀油气管线钢的拉伸性能

根据发生点腐蚀的油气管线基体有许多点蚀坑的特点,通过计算机产生随机数确定点蚀坑的位置,用小钻头打孔的方法模拟X60管线钢基体的多孔特征进行拉伸试验,测得其弹性模量、屈服强度和抗拉强度,并将理论计算值与前二者进行比较和修正,给出了多孔钢材的抗拉强度与孔隙率的函数关系.结果表明,多孔钢材弹性模量的实测值随孔隙率的变化与理论预测结果较为吻合;钢材实测屈服强度也随着孔隙率的增加而减少,但在较高孔隙率时其减少趋势变缓;衰减速率的实测值略大于理论预测值;实测抗拉强度随孔隙率的变化曲线与屈服强度相似,但对孔隙率更敏感.     

一种新型固体缓蚀剂的合成及性能

以二聚油酸和二乙烯三胺为原料,氯乙酸为反应介质,经酰胺化、环化和季铵化反应合成了新型咪唑啉。通过正交实验研究,确定最优合成条件为:n(二乙烯三胺)∶n(二聚油酸)=1∶2.1;酰胺化时间3.5 h,季铵化时间3 h。通过红外光谱分析表明,产物为咪唑啉季铵盐,经测定其季铵盐质量分数为理论值的80%左右;通过ρ(C l-)=157 305 mg/L、CO2分压为3.5 MPa、在120℃和20 MPa条件下的油田模拟工况实验,证明该咪唑啉季铵盐对N80套管钢缓蚀率在85%以上,符合西部油田苛刻的腐蚀环境要求。     

西部某油田汇管穿孔的原因

为探明西部某油田L245碳钢汇管的穿孔原因,采用一系列理化性能试验分析,并结合现场实际工况,进行综合研究分析。结果表明:该油田用汇管输送介质高含Cl~-及CO_2,具有很强的腐蚀性。由于焊缝附近涂层脱落失效,导致碳钢金属本体与腐蚀性介质直接接触,形成CO_2腐蚀,最终导致该生产汇管穿孔失效。     

N80油管钢CO2/H2S腐蚀的阳极过程EIS分析

为了找出油管钢CO2/H2S腐蚀的阳极反应与腐蚀时间的关系,采用高温高压釜装置,辅以交流阻抗谱(EIS)测试技术,在100 ℃,CO2分压241 kPa(180 psi)和H2S分压13.8 kPa(2 psi)的条件下,对N80油管钢在模拟油田采出液中CO2/H2S腐蚀的阳极过程进行了研究.结果表明,阳极反应的交流阻抗谱随着腐蚀时间发生变化:2 h后为两个容抗弧,反应受活化控制;12 h后高频区出现双电层容抗弧,低频区不仅出现Warburg阻抗,还有一个容抗弧叠加,说明阳极过程不只是受离子扩散穿过腐蚀产物膜控制,还有一个附加的电极过程;36 h和72 h后只出现Warburg阻抗,此时反应受离子扩散穿过腐蚀产物膜控制.