流动条件下X65钢在含氧体系下的腐蚀行为及腐蚀预测模型

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作者 张金龙 江潘 +1 位作者 廖柯熹 何国玺 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第4期70-79,共10页

X65钢注水海管介质含有溶解氧,导致管道内发生严重腐蚀。针对该问题,基于现场注水海管基础数据,考虑流速、温度、溶解氧浓度和Cl^(-)浓度对X65钢腐蚀行为的影响,设计9组正交试验,采用高温高压反应釜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪进行... X65钢注水海管介质含有溶解氧,导致管道内发生严重腐蚀。针对该问题,基于现场注水海管基础数据,考虑流速、温度、溶解氧浓度和Cl^(-)浓度对X65钢腐蚀行为的影响,设计9组正交试验,采用高温高压反应釜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪进行失重测试和腐蚀产物表征;结合多元线性回归法,建立腐蚀预测模型。结果表明:4种影响因素对腐蚀速率的影响程度由大到小排序为:溶解氧浓度>温度>流速>Cl^(-)浓度,溶解氧浓度是腐蚀主控因素;随着流速、温度、溶解氧浓度和Cl^(-)浓度的增大,腐蚀速率增大;腐蚀产物表征结果表明,腐蚀产物主要为Fe3O4和Fe2O3;考虑上述4个因素的影响,基于7组均匀腐蚀速率值,建立腐蚀预测模型;采用剩余2组均匀腐蚀速率值对腐蚀预测模型进行验证,误差最大为8.9%,表明该腐蚀速率预测模型的准确性较高。 展开更多

关键词 注水海底管道 含氧体系 高温高压反应釜试验 腐蚀行为 腐蚀预测模型

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CO_2腐蚀预测模型 被引量：13

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作者 李国浩 谷坛 +3 位作者 唐永帆 刘志德 吴华 何智勇 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2007年第6期1-4,共4页

CO_2腐蚀问题已成为油气田开采中全世界关注的热点,也是一个技术难题。CO_2会引起油气管道内部坑蚀,以至于破坏整个油气系统。文章综述了大量国外CO_2腐蚀预测的模型,结合油气田开采中的实际问题,对CO_2腐蚀预测模型研究提出了建议。

关键词 CO2 腐蚀预测模型坑腐蚀

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海洋环境下金属腐蚀评估与预测研究现状 被引量：4

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作者 党乐 罗茜 《装备环境工程》 CAS 2024年第3期88-96,共9页

围绕金属在海洋环境中所面临的腐蚀问题,概述了金属海洋环境腐蚀评估与预测研究现状。首先,探讨了海洋环境中多种化学、物理和生物因素对金属腐蚀的影响,归纳总结了当前常用的金属腐蚀评估方法,涵盖基于试验和检测结果、仿真计算和大数... 围绕金属在海洋环境中所面临的腐蚀问题,概述了金属海洋环境腐蚀评估与预测研究现状。首先,探讨了海洋环境中多种化学、物理和生物因素对金属腐蚀的影响,归纳总结了当前常用的金属腐蚀评估方法,涵盖基于试验和检测结果、仿真计算和大数据分析的评估方法。此外,全面综述了现有经验式、基于物理机制以及数据驱动的金属腐蚀预测模型的特点及应用现状,提出了未来金属海洋环境腐蚀评估和预测的研究方向。 展开更多

关键词 海洋环境 金属腐蚀 腐蚀环境因素 腐蚀评估方法 腐蚀预测模型

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基于PCA-BAS-PPR的海底管道外腐蚀速率预测模型 被引量：9

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作者 骆正山 姚梦月 +1 位作者 骆济豪 王小完 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期64-69,74,共7页

为提高海底管道腐蚀速率的预测精度,提出基于主成分分析法(PCA)和天牛须搜索(BAS)算法优化的投影寻踪回归(PPR)预测模型以减小风险事故带来的损失。通过PCA对数据进行预处理,提取影响管道腐蚀的主因素,应用PPR建立腐蚀预测的数学模型,... 为提高海底管道腐蚀速率的预测精度,提出基于主成分分析法(PCA)和天牛须搜索(BAS)算法优化的投影寻踪回归(PPR)预测模型以减小风险事故带来的损失。通过PCA对数据进行预处理,提取影响管道腐蚀的主因素,应用PPR建立腐蚀预测的数学模型,并采用BAS对模型进行优化。最后,以某海域海底管线为例,采用实海挂片试验采集数据,在MATLAB中进行仿真,并将仿真拟合值与实际值对比。结果表明:PCA-BAS-PPR预测的精度更高,模型的性能更好,为管道腐蚀预测提供了新思路。 展开更多

关键词 海底管道 腐蚀速率预测模型 主成分分析(PCA) 天牛须搜索(BAS)算法 投影寻踪回归(PPR)模型

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油气两相流管线内腐蚀速率预测模型的求解 被引量：5

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作者 韩颖 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期364-366,共3页

与单相输送管道相比,油气混输管道的内壁腐蚀要严重得多。其内壁腐蚀会影响输送效率、设备安全和管道的可靠性。在大量文献调研的基础上,根据集输管道的内腐蚀工况,研究了油气两相流管道内腐蚀的腐蚀机理及影响腐蚀速率的因素,求解了油... 与单相输送管道相比,油气混输管道的内壁腐蚀要严重得多。其内壁腐蚀会影响输送效率、设备安全和管道的可靠性。在大量文献调研的基础上,根据集输管道的内腐蚀工况,研究了油气两相流管道内腐蚀的腐蚀机理及影响腐蚀速率的因素,求解了油气两相流腐蚀速率预测模型。通过算例分析表明,混输管道的内腐蚀与流型有关,在段塞流流型下所对应的油气两相流管道腐蚀最为严重。 展开更多

关键词 油气两相流 内腐蚀 腐蚀速率预测模型 流型判断 段塞流腐蚀

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渤海油田CO2腐蚀速率预测模型 被引量：5

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作者 彭龙 韩国庆 +1 位作者 杨杰 LANDJOBO PAGOU ARNOLD 《石油科学通报》 2020年第4期531-540,共10页

国内外常用的CO2腐蚀速率预测模型主要有3类,分别为经验型预测模型、半经验型预测模型和机理型预测模型。经验型预测模型以Norsok M-506模型为代表,此类模型对腐蚀机理考虑较少,主要根据实验数据和现场数据拟合建立。著名的半经验型预... 国内外常用的CO2腐蚀速率预测模型主要有3类,分别为经验型预测模型、半经验型预测模型和机理型预测模型。经验型预测模型以Norsok M-506模型为代表,此类模型对腐蚀机理考虑较少,主要根据实验数据和现场数据拟合建立。著名的半经验型预测模型有DW系列模型,半经验模型是在考虑过程动力学及介质传输过程的基础上,对实验数据和现场数据进行拟合而建立的预测模型。经典的机理型预测模型有Nesic模型,机理模型采用动力学公式求解腐蚀速率,物理意义明确,与现场数据结合少。针对当前渤海油田没有适用的CO2腐蚀速率预测模型问题,本文总结了现有CO2腐蚀速率预测模型,对比分析各个模型腐蚀机理、腐蚀形态和影响因素。以半经验型研究模型为基础,结合渤海油田实际生产条件下的CO2腐蚀实验,在充分考虑温度、CO2分压、流速、腐蚀产物膜的基础上,引入CO2腐蚀速率修正因子,建立适用于渤海区域的CO2腐蚀速率预测模型。将本文建立模型与DWM、ECE、BP等半经验模型进行对比分析,结果发现,本文所建模型相对误差最小,更接近渤海区域实际CO2腐蚀速率,验证了本文所建模型可靠性。腐蚀实验结果和模型预测结果均表明,N80管材的抗CO2腐蚀能力最差,13Cr管材的抗腐蚀能力最强。通过建立井筒腐蚀速率分布预测图版,对比不同管材CO2腐蚀速率,为渤海区域油气井油套管管材优选提供理论依据。 展开更多

关键词 渤海油田 CO2腐蚀 腐蚀速率预测模型 可行性分析 管材优选

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流动条件下20钢在H2S/CO2共存体系中的腐蚀行为及预测模型研究 被引量：17

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作者 廖柯熹 周飞龙 +4 位作者 何国玺 夏凤 赵建华 赵帅 何腾蛟 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期29-36,共8页

目前H2S/CO2共存体系中的腐蚀速率预测模型均未考虑流动的影响。采用某含硫湿天然气管道20钢和模拟地层水,考察H2S分压、CO2分压、温度和流速对20钢的腐蚀影响,设计了三水平四因素的9组正交试验。结果表明:各因素对20钢的腐蚀均有不同... 目前H2S/CO2共存体系中的腐蚀速率预测模型均未考虑流动的影响。采用某含硫湿天然气管道20钢和模拟地层水,考察H2S分压、CO2分压、温度和流速对20钢的腐蚀影响,设计了三水平四因素的9组正交试验。结果表明:各因素对20钢的腐蚀均有不同程度的影响,其影响度排序为:H2S分压(极差0. 057)>温度(极差0.040)>流速(极差0.018)> CO2分压(极差0.011);随着温度的升高、流速的增大、CO2分压的增大、H2S分压的增大,腐蚀速率值均呈上升趋势。根据扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对腐蚀产物的表征结果,可知CO2/H2S分压比在33~300范围内,腐蚀产物主要由FeS和FeS1-x组成,试验反应由H2S主导控制,与影响度排序结果一致,腐蚀形态以均匀腐蚀为主,存在少量局部腐蚀坑。基于H2S/CO2共存体系下以H2S为主导的腐蚀预测模型,并考虑流速的影响,以6组腐蚀速率试验值,建立了流动条件下20钢在H2S/CO2共存体系中的腐蚀速率预测模型,试验值和拟合值吻合度高;剩余3组试验值进行验证,最大误差不超过4.40%。 展开更多

关键词 20钢 流速 H2S/CO2共存 腐蚀行为 腐蚀速率预测模型

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油气管道腐蚀预测方法研究 被引量：5

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作者 鲁中歧 崔俊国 +3 位作者 王魁涛 马一心 肖文生 尹丰 《管道技术与设备》 CAS 2021年第5期47-52,共6页

文中介绍了3种常见管道腐蚀缺陷及2种腐蚀失效模式,简要分析了油气管道腐蚀预测的国内外研究现状,介绍了油气管道腐蚀预测模型存在的问题及解决途径,针对这些问题提出了建议,对油气管道的腐蚀预测研究提供参考。

关键词 油气管道 腐蚀缺陷 腐蚀失效模式 腐蚀预测模型 柔性管道

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基于机器学习算法的CO_(2)腐蚀速率预测 被引量：4

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作者 彭龙 韩国庆 +2 位作者 邬书豪 马赫 马少云 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期113-121,共9页

针对传统CO_(2)腐蚀速率预测模型结构简单,泛化性弱,油田应用效果不佳的问题,本文基于机器学习的思想,采用数据挖掘的手段,研究Na^(+)、Cl^(-)、pH值、温度、材质等参数对井筒腐蚀的影响,利用相关系数矩阵确定各因素之间的独立性及对井... 针对传统CO_(2)腐蚀速率预测模型结构简单,泛化性弱,油田应用效果不佳的问题,本文基于机器学习的思想,采用数据挖掘的手段,研究Na^(+)、Cl^(-)、pH值、温度、材质等参数对井筒腐蚀的影响,利用相关系数矩阵确定各因素之间的独立性及对井筒腐蚀速率的影响程度,分别建立了线性回归、支持向量机(SVM)、极端梯度提升(XGboost)算法的CO_(2)腐蚀速率预测模型。以决定系数、平均绝对误差和均方根误差为评价指标,对比分析了不同腐蚀速率预测模型。结果表明,XGboost腐蚀速率预测模型效果最好,线性回归腐蚀速率模型预测效果优于SVM的4种核函数腐蚀速率预测模型。研究结果揭示了基于机器学习的腐蚀速率预测模型有很好的稳定性和泛化能力,预测效果较好,为油田量化CO_(2)腐蚀速率提供了新的方法,在现场中具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 CO_(2)腐蚀 腐蚀速率预测模型 机器学习 线性回归 支持向量机 XGboost

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苏西区块采气管道腐蚀机理研究及控制策略

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作者 刘祥周 史亮 +3 位作者 陈波 许丽华 沈光华 殷金誉 《石油化工应用》 CAS 2024年第3期54-57,66,共5页

苏西区块属于含水气藏,采气管道采用湿气输送,具有气量低、流速慢、液量高的特点,易发生内腐蚀,严重影响气田的正常生产运行。针对苏西区块采出气的流态特征、多相流组成、输送环境特征以及管道腐蚀特征等开展系统研究评价,从而明确腐... 苏西区块属于含水气藏,采气管道采用湿气输送,具有气量低、流速慢、液量高的特点,易发生内腐蚀,严重影响气田的正常生产运行。针对苏西区块采出气的流态特征、多相流组成、输送环境特征以及管道腐蚀特征等开展系统研究评价,从而明确腐蚀主控因素,归纳腐蚀规律,揭示管道腐蚀机理,建立腐蚀预测模型,形成防腐技术方案,提高集输系统的安全稳定运行。 展开更多

关键词 含水气藏 采气管道 腐蚀预测模型 主控因素

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管道保温层下腐蚀与检测 被引量：6

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作者 刘点玉 杨晓岩 +3 位作者 常青 李磊 刘权 陈少松 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2020年第6期36-40,共5页

油气管道保温层下腐蚀是油气行业十分普遍的问题,这类腐蚀的形貌多为点蚀,并且可能导致应力腐蚀开裂。如果在早期不进行及时检测并采取预防措施,保温层下腐蚀将会对日常生产、环境、人身财产安全等产生灾难性的后果。根据最新保温层下... 油气管道保温层下腐蚀是油气行业十分普遍的问题,这类腐蚀的形貌多为点蚀,并且可能导致应力腐蚀开裂。如果在早期不进行及时检测并采取预防措施,保温层下腐蚀将会对日常生产、环境、人身财产安全等产生灾难性的后果。根据最新保温层下腐蚀无损检测技术即:脉冲涡流技术和巨磁电阻传感器涡流技术及其应用,结合能对保温层下腐蚀进行可靠预测的概率模型,可准确预测和检测保温层下腐蚀,也能有效抑制保温层下的腐蚀。 展开更多

关键词 保温层下腐蚀 无损检测 腐蚀检测 腐蚀预测模型

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渤海油田油管腐蚀规律及剩余强度研究 被引量：5

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作者 吴奇兵 何睿 +1 位作者 陈泽光 李文涛 《石油管材与仪器》 2020年第2期69-74,共6页

近年来,部分老油田地层能量衰减,产量持续降低,需要通过注水进行二次开采,导致油田进入高含水开采期。高含水率的产出流体加速了CO2对油管柱的腐蚀,使油管柱壁厚减薄,强度降低,甚至引起油管柱穿孔、断裂,严重威胁了安全生产。为此,考虑... 近年来,部分老油田地层能量衰减,产量持续降低,需要通过注水进行二次开采,导致油田进入高含水开采期。高含水率的产出流体加速了CO2对油管柱的腐蚀,使油管柱壁厚减薄,强度降低,甚至引起油管柱穿孔、断裂,严重威胁了安全生产。为此,考虑含水率、CO2含量、温度、产量、压力等影响因素,基于ECE腐蚀预测模型,计算了不同条件下油管的腐蚀速率,建立了腐蚀后剩余强度及服役寿命计算方法。最后,运用此模型方法对实例井不同的生产阶段腐蚀规律进行了研究,并利用剩余强度理论对该井油管服役寿命进行预测。同时,分析了主控因素对油管柱腐蚀速率的变化规律。结果表明,CO2含量较低时,含水率成为油管腐蚀的主控因素。通过该模型计算得到的腐蚀速率与现场实测油管柱的腐蚀速率较符合,能有效指导安全生产。 展开更多

关键词 油管柱 腐蚀预测模型 腐蚀速率 剩余强度

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