西部某油田管道数据集成及可视化应用研究

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作者 宫彦双 李刚 +3 位作者 崔永兴 朱明杰 周小君 刘强 《油气田地面工程》 2025年第2期74-81,共8页

为全面推进油气田管道数字化转型与智能化管理的发展,西部某油田借助物联网技术在完成OTN光传输主干网以及国家B级机房建设基础上,相继开发了覆盖钻探、油气生产、油气运销、石油炼化等全业务的多个信息化系统,并针对油气管道的数据集... 为全面推进油气田管道数字化转型与智能化管理的发展,西部某油田借助物联网技术在完成OTN光传输主干网以及国家B级机房建设基础上,相继开发了覆盖钻探、油气生产、油气运销、石油炼化等全业务的多个信息化系统,并针对油气管道的数据集成及可视化应用进行了探索研究。以业务价值为导向,借助大数据、人工神经网络、计算机视觉、机器学习以及专家系统等智能技术,融合了管道检测、管道防腐、管道风险评价以及管道维修维护等多业务数据,从感知、预测、管控以及优化等方面探索了管道高后果区智能识别、管道腐蚀智能预测、失效原因智能分析、清管风险智能分析以及管道泄漏报警优化等五项数据集成应用。借助地理信息系统,结合管道数据集成应用,从管道运行、完整性以及应急等业务方向开展了管道运行动态可视化、高后果区全域管控可视化、管道腐蚀监/检测动态管控可视化以及现场应急管控可视化研究,根据业务之间的逻辑关系,将各可视化场景串联成完整的展示界面,实现了管道状态的实时感知、透明可视、智能分析与趋势预测功能,为油田的管理与发展提供了参考方向。 展开更多

关键词 西部油田 油气管道 智能化 数据集成 可视化 完整性管理

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气相杂质对临氢环境中L245管线钢氢脆敏感性的影响研究 被引量：2

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作者 魏仁超 杨志文 +4 位作者 陈迎锋 王德强 王健 王修云 张雷 《力学与实践》 2025年第1期118-130,共13页

为研究天然气掺氢输送环境中气相杂质对管线钢的氢脆敏感性影响,本文通过缺口圆棒试样慢拉伸测试对比研究了正火态无缝钢管L245在空气和4 MPa氢气环境中的材料力学性能,对比研究4 MPa氢气环境中含H_(2)O,O_(2),CO_(2)等气相杂质时L245... 为研究天然气掺氢输送环境中气相杂质对管线钢的氢脆敏感性影响,本文通过缺口圆棒试样慢拉伸测试对比研究了正火态无缝钢管L245在空气和4 MPa氢气环境中的材料力学性能,对比研究4 MPa氢气环境中含H_(2)O,O_(2),CO_(2)等气相杂质时L245管线钢氢脆敏感性的变化,结合扫描电子显微镜对断口形貌进行了系统分析。结果表明:(1)相较于空气环境,4 MPa H_(2)环境下L245管线钢塑性有所降低,缺口试样的断裂方式为缺口边缘准解理断裂和中心部位韧断相结合,具有一定的氢脆敏感性;(2)H_(2)O的影响与其浓度有关,1‰及以下H_(2)O的加入对L245管线钢的氢脆敏感性影响较小,但H_(2)O浓度增大到10‰,L245氢脆敏感性明显增大;(3)4 MPa H_(2)+1‰H_(2)O环境下,1‰O_(2)的添加使得L245钢的氢脆敏感性程度明显降低;而1‰CO_(2)的添加使得L245钢的氢脆敏感性大幅增大。 展开更多

关键词 管线钢 氢脆敏感性 气相杂质 氢气环境

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X80管线钢气相氢渗透及氢损伤行为研究 被引量：1

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作者 徐猛 王铁军 +8 位作者 常雪伦 葛贵君 于文涛 刘海龙 孙晨 杨飞 刘晓童 鲁仰辉 刘伟 《力学与实践》 2025年第1期131-138,共8页

对X80管材开展不同掺氢比环境的气相氢渗透测试和慢应变速率拉伸测试,并结合微观形貌分析的方法,研究掺氢环境下X80管材氢渗透和氢损伤行为。实验结果表明,随着掺氢比的增加,除氢扩散系数D_(eff)无明显变化外,其他氢渗透动力学参数呈上... 对X80管材开展不同掺氢比环境的气相氢渗透测试和慢应变速率拉伸测试,并结合微观形貌分析的方法,研究掺氢环境下X80管材氢渗透和氢损伤行为。实验结果表明,随着掺氢比的增加,除氢扩散系数D_(eff)无明显变化外,其他氢渗透动力学参数呈上升趋势,管材氢脆敏感性增加;在掺氢30%环境下,管材抗拉强度较常压空气环境变化不显著,断后伸长率和断面收缩率减小,管材塑性下降;缺口拉伸试样断口边缘出现脆性解理形貌,材料发生脆性转变。 展开更多

关键词 X80管线钢 氢脆 掺氢比 气相氢渗透

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掺氢环境中在役X60管线钢氢脆和疲劳性能研究

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作者 费凡 魏仁超 +2 位作者 杨志文 冯敏 王修云 《材料保护》 2025年第3期147-154,共8页

随着在役天然气管道掺氢输送在氢能利用发展需求中的日趋迫切,在役管道材料将面临在氢气环境中运行的安全风险。为研究在役天然气管道在掺氢输送条件下的氢脆性能,以某在役天然气管道X60管线钢为研究对象,开展了管线钢在氢气环境中的慢... 随着在役天然气管道掺氢输送在氢能利用发展需求中的日趋迫切,在役管道材料将面临在氢气环境中运行的安全风险。为研究在役天然气管道在掺氢输送条件下的氢脆性能,以某在役天然气管道X60管线钢为研究对象,开展了管线钢在氢气环境中的慢应变速率拉伸测试及疲劳裂纹扩展测试,分析了氢对管材拉伸性能及疲劳性能的影响。结果表明:在总压6.4 MPa、掺氢比为5%的条件下,在役弯管X60钢的氢脆敏感性均较低,断口基本呈韧性断裂特征,5%的掺氢比不影响其断裂特征;而在同样的掺氢环境中,X60管线钢的疲劳裂纹扩展速率则受氢环境和裂纹尖端应力强度因子范围的影响,当应力强度因子范围高于某个特定值时,X60管线钢的疲劳裂纹扩展速率急剧增大,疲劳裂纹扩展模式由裂纹尖端塑性变形机制主导的韧性断裂转变为氢和循环载荷协同作用下脆性与韧性的混合断裂。X60弯管母材的氢脆敏感性和疲劳性能都将作为在役天然气管道掺氢输送的关键评价指标。 展开更多

关键词 X60管线钢 掺氢 慢应变速率拉伸测试 氢脆敏感性 疲劳裂纹扩展

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氢气对不同焊接工艺X70管道环焊缝断裂韧性的影响研究

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作者 喻斌 沙胜义 +6 位作者 张庆东 董国庆 贺怡 周延 朱凯 刘晓童 杨志文 《材料保护》 2025年第5期168-178,共11页

管道环焊缝由于成分偏析、应力集中等缺陷,在含氢环境中更易发生氢损伤,威胁管道安全运行。以X70管线钢环焊缝作为研究对象,采用气相原位充氢的方法,对焊条电弧焊+药芯焊丝电弧焊和熔化极气体保护焊2种焊接工艺得到的焊接接头(分别记为... 管道环焊缝由于成分偏析、应力集中等缺陷,在含氢环境中更易发生氢损伤,威胁管道安全运行。以X70管线钢环焊缝作为研究对象,采用气相原位充氢的方法,对焊条电弧焊+药芯焊丝电弧焊和熔化极气体保护焊2种焊接工艺得到的焊接接头(分别记为1号、2号)分别开展空气、1 MPa氢气、2 MPa氢气环境下的断裂韧性特征值测试,研究试样断裂韧性特征值及裂纹扩展微观形貌变化规律。结果表明,X70管材1号环焊缝为低强匹配,2号环焊缝为高强匹配,相同环境中1号环焊缝断裂韧性优于2号环焊缝;试验环境的氢气压力对2种环焊缝断裂韧性特征值影响不大,环焊缝力学性能对断裂韧性特征值的影响大于氢气的影响。在含氢环境中,2种环焊缝断裂韧性试样裂纹扩展起始阶段均出现脆性转变,其中2号环焊缝裂纹扩展过程解理形貌面积更大,氢脆敏感性相较于1号环焊缝高。不同焊接工艺得到的焊接接头强度越高,在含氢环境氢脆敏感性越高。 展开更多

关键词 X70管线钢 环焊缝 气相原位充氢 断裂韧性特征值 氢脆

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气相杂质对临氢环境中L245断裂韧性的影响研究

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作者 魏仁超 杨志文 +4 位作者 陈迎锋 王德强 王健 呼啸 王修云 《力学与实践》 2025年第2期306-314,共9页

在含不同气相杂质的氢气环境中对管线钢材料L245进行断裂韧性测试,对比研究气相杂质对L245管线钢在氢环境中断裂韧性的影响规律,利用扫描电镜对试样断口进行观察,分析L245在不同气相杂质环境中的断裂模式。结果表明,相较于空气环境中的... 在含不同气相杂质的氢气环境中对管线钢材料L245进行断裂韧性测试,对比研究气相杂质对L245管线钢在氢环境中断裂韧性的影响规律,利用扫描电镜对试样断口进行观察,分析L245在不同气相杂质环境中的断裂模式。结果表明,相较于空气环境中的韧性断裂,4 MPa H2环境中L245发生脆性启裂,断裂韧性特征值降低6.5%;4 MPa H2环境基础上添加1‰H_(2)O,受H_(2)O分子竞争吸附和吸附解离共同作用,L245断裂韧性特征值增大约3.9%;4 MPa H2+1‰H_(2)O环境基础上,CO_(2)的添加因CO_(2)+H_(2)O的局部电化学析氢作用在一定程度上促进L245氢脆,断裂韧性特征值降低13.5%,而O2的添加则由于竞争吸附作用明显降低L245的氢脆程度,断裂韧性特征值增大13.5%。 展开更多

关键词 管线钢 断裂韧性 氢脆 气相杂质

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含氢环境中X80管线钢焊接接头氢脆敏感性研究 被引量：2

7

作者 李天雷 李科 +6 位作者 施岱艳 冯敏 杨志文 陈迎锋 王修云 林元华 于子峰 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第4期80-89,共10页

为了探究管线钢焊接接头在氢气环境下断裂力学性能的变化,采用缺口拉伸原位充氢方法对X80钢母材、焊缝和热影响区进行12 MPa总压,0.36 MPa氢分压下的氢脆敏感性研究,采用高压慢应变速率拉伸试验机进行缺口拉伸测试,采用高压断裂韧性试... 为了探究管线钢焊接接头在氢气环境下断裂力学性能的变化,采用缺口拉伸原位充氢方法对X80钢母材、焊缝和热影响区进行12 MPa总压,0.36 MPa氢分压下的氢脆敏感性研究,采用高压慢应变速率拉伸试验机进行缺口拉伸测试,采用高压断裂韧性试验机和高压腐蚀疲劳试验机对X80钢分别进行断裂韧性试验和疲劳裂纹扩展速率试验。结合断裂韧性试验和疲劳裂纹扩展速率试验对X80钢的裂纹扩展行为进行研究。结果表明:在相同条件下,相比母材和热影响区,焊缝位置的断面收缩率明显下降,表现出较高的氢脆敏感性;与常温常压空气中的原始数据相比,在0.36 MPa氢分压环境中焊缝位置的裂纹尖端张开位移(CTOD)值变化较小,断裂表面未出现二次裂纹;与在空气环境中相比,X80钢焊缝在0.36 MPa氢分压环境中的疲劳裂纹扩展速率增加了1个数量级,说明氢气能够增大材料的疲劳裂纹扩展速率,但根据实际管道压力波动情况,在0.36 MPa氢分压条件下X80钢的氢脆敏感性较小。 展开更多

关键词 X80钢 氢气 焊接接头 氢脆 焊缝

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天然气管道掺氢输送相容性研究现状 被引量：6

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作者 赵茜 邢云颖 +2 位作者 王修云 杨芝乐 张雷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期128-134,共7页

氢能作为一种零碳排的清洁能源,是推动中国能源转型的重要力量。其中,管道输送既可以充分解决弃电消纳难题,促进低碳经济发展,还是氢能源长距离运输的最为经济的输送方式。目前国内的掺氢管道工程经验相对较少,且多为低压低钢级管道,在... 氢能作为一种零碳排的清洁能源,是推动中国能源转型的重要力量。其中,管道输送既可以充分解决弃电消纳难题,促进低碳经济发展,还是氢能源长距离运输的最为经济的输送方式。目前国内的掺氢管道工程经验相对较少,且多为低压低钢级管道,在掺氢输送管道管材的设计和评价方面还没有形成统一的认识。本文系统总结了国内外关于天然气管道掺氢输送的研究进展,阐述了掺氢输送的可行性和面临的主要挑战,重点梳理了标准中提到的管材拉伸性能、断裂韧性、疲劳性能等几项关键性能指标,并根据掺氢管道的性能测试结果,讨论分析了掺氢对天然气管道相容性的影响,为天然气管道掺氢的发展研究提供参考。 展开更多

关键词 气相氢环境 天然气管道管材 氢压 氢脆敏感性 相容性研究

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油田注水井的腐蚀风险研究 被引量：3

9

作者 杨军征 张玉楠 +5 位作者 邹洪岚 李大朋 王青华 张雷 王修云 路民旭 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期51-54,共4页

注水井在输送注入水的同时,可能会引入溶解氧、微生物和结垢等腐蚀性因子,对油井管柱的安全运行带来挑战。通过模拟研究工况环境,开展P110油套管钢在注入水中的高温高压腐蚀评价试验及细菌腐蚀试验,利用失重法测试腐蚀速率,利用扫描电镜... 注水井在输送注入水的同时,可能会引入溶解氧、微生物和结垢等腐蚀性因子,对油井管柱的安全运行带来挑战。通过模拟研究工况环境,开展P110油套管钢在注入水中的高温高压腐蚀评价试验及细菌腐蚀试验,利用失重法测试腐蚀速率,利用扫描电镜(SEM)及能谱仪进行腐蚀形态观察和腐蚀产物分析,研究了油井管在注入水后的腐蚀风险。结果表明:注入水引入的溶解氧、SRB和垢沉积均会导致P110钢腐蚀速率明显增加,且存在一定的局部腐蚀敏感性。 展开更多

关键词 P110钢 溶解氧 硫酸盐还原菌 垢沉积 局部腐蚀

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塔河油田集输管线管材的腐蚀行为研究 被引量：1

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作者 闻小虎 石鑫 +4 位作者 温宁华 王毛毛 魏晓静 陈迎锋 刘冬梅 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第9期46-54,68,共10页

针对塔河油田地面管线频繁发生的腐蚀失效问题,利用高温高压反应釜模拟地面管线服役环境,开展了不同管材电化学测试和腐蚀挂片评价试验。通过电化学性能分析、微观形貌观测与腐蚀速率计算,明确其在塔河油田地面集输管线服役环境下的腐... 针对塔河油田地面管线频繁发生的腐蚀失效问题,利用高温高压反应釜模拟地面管线服役环境,开展了不同管材电化学测试和腐蚀挂片评价试验。通过电化学性能分析、微观形貌观测与腐蚀速率计算,明确其在塔河油田地面集输管线服役环境下的腐蚀变化情况。结果表明:在60℃,50%CO_(2)含量下,20钢和1Cr钢为典型的阳极溶解特征,304管材发生钝化现象;304管材的极化电阻最大,其次是1Cr钢和20钢;随着温度与CO_(2)含量的升高,3种管材的腐蚀加剧,腐蚀速率整体呈增大趋势。在70℃,70%CO_(2)条件下,20钢与1Cr钢在气液两相中均发生局部腐蚀,20钢在气相环境局部腐蚀较轻微,1Cr钢局部腐蚀风险较大;304不锈钢在气液两相中发生均匀腐蚀,腐蚀速率较低。气相环境腐蚀产物主要为FeCO_(3)和少量FeS;液相环境腐蚀产物主要为CaCO_(3)、FeCO_(3)。管材在气相环境由于凝析水发生局部腐蚀,液相环境中主要发生CO_(2)腐蚀。因此,综合3种材料的腐蚀行为研究,304和20管材可作为塔河油田地面集输系统管材,而对于20钢在苛刻环境中的使用应关注其局部腐蚀风险。 展开更多

关键词 塔河油田 地面管线 CO_(2)含量 气液两相 腐蚀行为

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含硫油气田埋地弯管应力分析研究

11

作者 曾文广 温宁华 +4 位作者 许艳艳 高亮 肖雯雯 王毛毛 陈迎锋 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第2期69-73,94,共6页

为了明确某含硫油气田埋地弯管受应力情况,通过对该油田埋地弯管受力因素分析,对影响弯管应力参数进行模拟计算。结果表明:弯管处应力随着运行温度的升高而增加,且近似呈线性关系;在运行温度较高的工况下,弯管处应力随着运行压力的增加... 为了明确某含硫油气田埋地弯管受应力情况,通过对该油田埋地弯管受力因素分析,对影响弯管应力参数进行模拟计算。结果表明:弯管处应力随着运行温度的升高而增加,且近似呈线性关系;在运行温度较高的工况下,弯管处应力随着运行压力的增加而降低;在运行温度较低的工况下,弯管处应力随着运行压力的增加而增加;弯管处应力随着弯管角度的增加先增大后减小。综合各影响因素对弯管受力的影响变化规律,确定弯管处应力评价综合参数影响因子,对现场工程弯管受力风险可进行快速排查。 展开更多

关键词 弯管 应力 模拟计算 影响因子

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高压纯氢环境对X80管线钢焊接接头氢脆敏感性的影响

12

作者 王鹏涛 崔崇 +3 位作者 孙晨 鲁仰辉 刘伟 杨志文 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第1期118-124,共7页

目的研究高压纯氢环境对X80管线钢焊接接头氢脆敏感性的影响,为天然气管道掺氢焊接工艺提供参考。方法采用冲击试验和慢应变速率拉伸试验,结合SEM断口分析及塑性指标计算,研究了6.3 MPa高压纯氢环境中X80管线钢焊接接头氢脆敏感性。结果... 目的研究高压纯氢环境对X80管线钢焊接接头氢脆敏感性的影响,为天然气管道掺氢焊接工艺提供参考。方法采用冲击试验和慢应变速率拉伸试验,结合SEM断口分析及塑性指标计算,研究了6.3 MPa高压纯氢环境中X80管线钢焊接接头氢脆敏感性。结果(1)6.3 MPa纯氢环境下X80管线钢热影响区和焊缝的强度和塑性指标均有所下降,表现出一定的氢脆敏感性;(2)试样断口边缘出现脆性断裂的解理形貌,韧性断裂向脆性断裂转变;(3)塑性指标比值及延伸率下降率计算结果表明,相比于热影响区,6.3 MPa纯氢环境下焊缝的氢脆敏感性更高。结论在6.3 MPa高压纯氢环境中,X80管线钢焊接接头抗氢脆敏感性显著下降,断面收缩率、延伸率和抗拉强度均低于常压空气环境。 展开更多

关键词 高压纯氢环境 X80管线钢 焊接接头 氢脆 冲击试验 拉伸试验

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哈法亚油田注水井管材腐蚀规律研究 被引量：6

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作者 崔明月 王青华 +4 位作者 温宁华 李大朋 邹春梅 李慧心 张雷 《装备环境工程》 CAS 2018年第6期70-73,共4页

目的合理地进行井筒选材和更好地开展防腐工作。方法通过高压釜模拟哈法亚油田注水井腐蚀介质环境,研究温度、压力和pH对注水井油管L80钢腐蚀规律的影响。结果随着实验温度的升高,L80钢表面腐蚀产物越来越疏松,腐蚀速率增大;随着注水压... 目的合理地进行井筒选材和更好地开展防腐工作。方法通过高压釜模拟哈法亚油田注水井腐蚀介质环境,研究温度、压力和pH对注水井油管L80钢腐蚀规律的影响。结果随着实验温度的升高,L80钢表面腐蚀产物越来越疏松,腐蚀速率增大;随着注水压力的升高,腐蚀速率增大,局部腐蚀逐渐增强;随着pH的升高,L80的腐蚀速率有所降低,主要发生全面腐蚀;腐蚀产物主要为铁的氧化物和CaCO_3。结论该研究为井筒选材和防腐工作提供一定的技术支持。 展开更多

关键词 L80钢 注水井 腐蚀 哈法亚油田

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316L不锈钢在南海环境中的缝隙腐蚀行为研究 被引量：16

14

作者 李慧心 李大朋 +4 位作者 王毛毛 常炜 张雷 宋积文 王修云 《装备环境工程》 CAS 2021年第1期98-103,共6页

目的研究316L不锈钢在南海环境中的缝隙腐蚀行为。方法利用自主设计的实海实验装置,在南海170m水深的位置开展316L不锈钢缝隙腐蚀实验。利用光学显微镜观察试样的腐蚀形貌,利用扫描电子显微镜(SEM)观察腐蚀产物膜的微观形貌,结合能谱仪(... 目的研究316L不锈钢在南海环境中的缝隙腐蚀行为。方法利用自主设计的实海实验装置,在南海170m水深的位置开展316L不锈钢缝隙腐蚀实验。利用光学显微镜观察试样的腐蚀形貌,利用扫描电子显微镜(SEM)观察腐蚀产物膜的微观形貌,结合能谱仪(EDS)分析腐蚀产物膜的微区成分,并利用荧光显微镜观察缝隙腐蚀试样表面微生物的附着情况。通过对比点蚀试样与缝隙腐蚀试样的腐蚀形貌,并观察缝隙腐蚀试样腐蚀形貌随腐蚀时间的变化,分析研究316L不锈钢在南海环境中的缝隙腐蚀行为。结果实海工况下浸泡120 h后,点蚀试样腐蚀轻微,机械划痕清晰可见,缝隙腐蚀试样表面有腐蚀产物生成,并出现明显的局部损伤。随着腐蚀时间的延长,缝隙腐蚀试样表面的局部损伤发展为浅表局部腐蚀,缝隙口堆积锈红色腐蚀产物,并形成闭塞电池。腐蚀408h后,在Cl~-的催化及微生物膜的加速作用下,缝隙口生成许多细小的点蚀坑,并聚集形成点蚀带,缝隙内部呈现波纹状腐蚀形貌,缝隙外部腐蚀相对轻微。荧光照片可见缝隙腐蚀试样表面有微生物附着。结论316L不锈钢在南海环境中具有较高的缝隙腐蚀敏感性。 展开更多

关键词 316L不锈钢 实海环境 缝隙腐蚀 腐蚀行为 微生物 点蚀

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耐热聚烯烃管内衬修复临界缺陷尺寸研究 被引量：2

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作者 高多龙 葛鹏丽 +5 位作者 高亮 刘青山 肖雯雯 许艳艳 陈迎锋 刘冬欢 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第2期148-151,161,共5页

塔河油田针对含腐蚀穿孔型缺陷管道通常采取内衬修复技术,常用的内衬修复技术包括耐热聚烯烃管(HTPO)内穿插修复技术和承压连续软管修复技术。其中HTPO管体本身不承压,成本较低,而承压软管本身可以承压,成本相对较高,对于如何合理地选... 塔河油田针对含腐蚀穿孔型缺陷管道通常采取内衬修复技术,常用的内衬修复技术包括耐热聚烯烃管(HTPO)内穿插修复技术和承压连续软管修复技术。其中HTPO管体本身不承压,成本较低,而承压软管本身可以承压,成本相对较高,对于如何合理地选择内衬修复材料,现场并没有一个明确的答案。为此,通过将实际工程问题简化为物理模型,进而利用有限元软件建立相关模型,给出了HTPO内衬修复管道的临界缺陷尺寸的计算方法,并通过全尺寸水压爆破试验进行验证。经过验证的有限元模型可以准确地给出塔河油田常用管道在运行压力2.5MPa和4.0 MPa下采用HTPO内衬修复的临界缺陷尺寸,可为现场实际施工提供技术指导。 展开更多

关键词 腐蚀穿孔 内衬修复 有限元计算 水压试验 临界尺寸

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西北油田钻杆腐蚀疲劳敏感性模拟研究 被引量：1

16

作者 罗军 白马 +8 位作者 张悦 陈超 桂晶 高亮 刘冬欢 王毛毛 王修云 陈迎锋 孙志刚 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第4期53-57,共5页

为明确西北油田钻杆在服役中的腐蚀疲劳风险,主要通过模拟钻杆服役工况的旋转弯曲腐蚀疲劳试验,并结合有限元软件模拟,研究了当钻杆表面存在不同缺陷深度时,钻杆的腐蚀疲劳敏感性的规律。结果表明:在模拟实际钻杆服役工况条件下,当钻杆... 为明确西北油田钻杆在服役中的腐蚀疲劳风险,主要通过模拟钻杆服役工况的旋转弯曲腐蚀疲劳试验,并结合有限元软件模拟,研究了当钻杆表面存在不同缺陷深度时,钻杆的腐蚀疲劳敏感性的规律。结果表明:在模拟实际钻杆服役工况条件下,当钻杆试样存在腐蚀缺陷深度为0.2 mm、孔径为1 mm的腐蚀圆孔时,钻杆发生腐蚀疲劳风险已显著增加;当只考虑钻杆弯曲载荷对钻杆在实际工况条件下腐蚀疲劳的影响,如钻杆表面缺陷为内部平滑、均匀过渡的椭球型缺陷,对于31/2钻杆,当钻杆表面缺陷对应的应力集中系数为1.36时,钻杆在实际工况条件下腐蚀疲劳寿命会大幅度降低,对应的深径比为0.17~0.18。 展开更多

关键词 钻杆 腐蚀疲劳 深径比 应力集中

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油气集输管道内防腐技术应用进展 被引量：12

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作者 赵毅 许艳艳 +4 位作者 朱原原 王毛毛 李大朋 王修云 肖雯雯 《装备环境工程》 CAS 2018年第6期53-58,共6页

针对油气田集输管道的内腐蚀问题,分别介绍了耐蚀材料、衬里技术、涂镀层技术与药剂防腐技术等管道内防腐技术及其现场应用效果,指出了耐蚀金属材料防腐效果显著,但存在经济效益差的缺点。为降低成本,选用双金属复合管替代耐蚀金属材料... 针对油气田集输管道的内腐蚀问题,分别介绍了耐蚀材料、衬里技术、涂镀层技术与药剂防腐技术等管道内防腐技术及其现场应用效果,指出了耐蚀金属材料防腐效果显著,但存在经济效益差的缺点。为降低成本,选用双金属复合管替代耐蚀金属材料,但其焊缝位置腐蚀失效频发,成为制约其应用的薄弱环节。耐蚀非金属材料防腐效果显著,但耐高温性能与力学性能较差,受温度、压力与CO_2、H_2S、固体颗粒等介质成分的影响,衬里技术与涂镀层技术的应用范围受到限制。药剂防腐技术的防护效果与药剂类型、加药工艺密切相关,需要根据腐蚀工况监测结果进行实时调整。针对上述内防腐技术存在的问题,提出了未来内防腐技术的发展方向为改进现有内防腐技术存在的不足,提升其防护效果。同时,应开发防腐效果显著、经济成本低、施工简便、易于推广应用的防腐材料与防腐工艺技术。 展开更多

关键词 油气集输管道 内防腐技术 耐蚀材料 衬里技术

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高矿化水环境下除油器内强制电流阴极保护技术应用

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作者 宋刚 高秋英 +2 位作者 曾文广 刘强 刘强 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第8期178-182,共5页

塔河油田污水处理系统介质工况复杂苛刻,除油器采用强制电流阴极保护技术可以有效控制站场腐蚀、延长使用寿命及提高除油效率。利用理论和实践相结合的研究方法,结合国内外标准规范,从设计、施工、评价3方面出发,提出了强制电流参数的... 塔河油田污水处理系统介质工况复杂苛刻,除油器采用强制电流阴极保护技术可以有效控制站场腐蚀、延长使用寿命及提高除油效率。利用理论和实践相结合的研究方法,结合国内外标准规范,从设计、施工、评价3方面出发,提出了强制电流参数的计算方式、辅助阳极块的选取、恒电位仪的选取,介绍了辅助阳极块安装位置和安装形式,总结了施工质量控制关键点和要求,分析探讨了强制电流阴极保护技术现场应用情况,从应用前必要性分析、现场参数确定、效果评价3个层次分析其在塔河油田的适用性。事实证明:现场应用后有效控制了污水处理系统设备腐蚀问题,保障了油气处理系统的安全和稳定运行。 展开更多

关键词 油田 强制电流阴极保护 除油器

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P110S在高温CaCl_(2)完井液中的腐蚀规律研究 被引量：5

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作者 黄知娟 王贝 +3 位作者 杨志文 龙武 潘丽娟 张雷 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第6期83-87,共5页

面对日益苛刻的井下腐蚀工况,关于油井套管在高温CaCl_(2)完井液中的服役性能有待进一步明确。同时,CO_(2)侵入、管体塑性变形等也会对油管的耐蚀性及开裂敏感性产生影响。为此,利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟试验,采用失重法、电化学... 面对日益苛刻的井下腐蚀工况,关于油井套管在高温CaCl_(2)完井液中的服役性能有待进一步明确。同时,CO_(2)侵入、管体塑性变形等也会对油管的耐蚀性及开裂敏感性产生影响。为此,利用高温高压反应釜进行腐蚀模拟试验,采用失重法、电化学法、SEM、XRD测试分析等手段,对P110S在高温CaCl_(2)完井液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:在无应力、无CO_(2)侵入时,P110S在CaCl_(2)完井液中无局部腐蚀风险,但提高温度会导致其腐蚀速率上升;在210℃时,P110S的腐蚀速率会因为CO_(2)的侵入明显上升且有局部腐蚀风险;在210℃、无CO_(2)侵入工况下,P110S的塑性变形区存在严重的局部腐蚀风险。 展开更多

关键词 P110S CaCl_(2)完井液 温度 CO_(2)腐蚀 塑性变形

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交流输电线路单相接地故障时埋地管道安全距离确定及其影响因素研究 被引量：3

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作者 吴广春 李德明 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第S01期27-33,共7页

交流输电线路发生单相接地故障时会对“公共走廊”内的埋地管道产生严重的交流干扰,危害人身安全、管道涂层及相关设备。增大埋地管道与输电线路的距离可有效减小交流干扰,合理的选取安全距离具有重要的现实意义。以国内常见的220 kV输... 交流输电线路发生单相接地故障时会对“公共走廊”内的埋地管道产生严重的交流干扰,危害人身安全、管道涂层及相关设备。增大埋地管道与输电线路的距离可有效减小交流干扰,合理的选取安全距离具有重要的现实意义。以国内常见的220 kV输电线路水平“走廊”为基本模型,计算研究了当交流输电线路单相接地故障时,不同输电等级、涂层类型、避雷线类型、并行长度、土壤电阻率和土壤结构共19种情况下的安全距离,并分析了以上各因素对安全距离的影响规律。结果表明:当埋地管道与交流输电线路距离≥1 000 m时,交流干扰可忽略;安全距离随输电线路等级升高、涂层面电阻增大和并行长度增加而显著增大;受避雷线类型的影响较小;随土壤电阻率升高而先增大后减小,且土壤分层结构中上层土壤电阻率较低时,安全距离较大。该研究结果可为管道交流干扰防护提供指导和借鉴。 展开更多

关键词 交流输电线路 埋地管道 单相接地故障 交流干扰 安全距离 影响因素

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