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超级13Cr马氏体不锈钢在鲜酸中的腐蚀行为 被引量:4
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作者 吕祥鸿 谢俊峰 +3 位作者 毛学强 薛艳 张双双 赵国仙 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期318-323,共6页
通过不同温度的高温高压鲜酸(15%HCl+1.5%HF+3%HAc+4.5%缓蚀剂)腐蚀试验及极化曲线测量,研究超级13Cr马氏体不锈钢油管材质在鲜酸溶液中的腐蚀行为及其与酸化缓蚀剂的匹配性。结果表明:鲜酸中加入酸化缓蚀剂,超级13Cr的开路电位正移,自... 通过不同温度的高温高压鲜酸(15%HCl+1.5%HF+3%HAc+4.5%缓蚀剂)腐蚀试验及极化曲线测量,研究超级13Cr马氏体不锈钢油管材质在鲜酸溶液中的腐蚀行为及其与酸化缓蚀剂的匹配性。结果表明:鲜酸中加入酸化缓蚀剂,超级13Cr的开路电位正移,自腐蚀电流密度显著降低,酸化缓蚀剂主要改变了超级13Cr的阳极过程;在较低温度条件下,超级13Cr与酸化缓蚀剂的匹配性良好;随着鲜酸试验温度的提高,超级13Cr材质的均匀腐蚀速率增大,其在160℃的均匀腐蚀速率为47.08mm/a,接近50.8mm/a;温度低于120℃,超级13Cr未出现明显点蚀,超过160℃,其点蚀程度显著增大;140~160℃应为酸化缓蚀剂缓蚀效果显著降低的突变区。 展开更多
关键词 超级13Cr马氏体不锈钢 鲜酸腐蚀 均匀腐蚀 点蚀
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某油田井口输油管线焊缝腐蚀失效分析 被引量:5
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作者 陈圣乾 赵大伟 +1 位作者 张炜强 佟琳 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2012年第10期920-923,共4页
海上某油田井口输送管线发生局部泄漏,泄漏部位集中在焊缝附近。对选取的典型管段样品进行宏观分析、材质理化检验、腐蚀产物X射线衍射分析、金相分析和能谱分析,并对焊缝沟槽腐蚀敏感性进行了评价试验。结果表明,湿环境下的CO2腐蚀破... 海上某油田井口输送管线发生局部泄漏,泄漏部位集中在焊缝附近。对选取的典型管段样品进行宏观分析、材质理化检验、腐蚀产物X射线衍射分析、金相分析和能谱分析,并对焊缝沟槽腐蚀敏感性进行了评价试验。结果表明,湿环境下的CO2腐蚀破坏是该井口管线泄漏的原因,而导致直管和弯管焊接处优先发生泄漏的主要原因是焊缝处具有较高的沟槽腐蚀敏感性。 展开更多
关键词 海上油田 井口输油管线 湿CO2腐蚀 焊缝沟槽腐蚀
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温度对超级13Cr马氏体不锈钢CO_2腐蚀行为的影响 被引量:4
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作者 张双双 赵国仙 +1 位作者 刘艳朝 王立翀 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第22期69-72,76,共5页
在模拟某油田腐蚀环境中,采用高温高压CO2腐蚀试验及SEM、EDS和XPS等测试手段,研究温度对超级13Cr马氏体不锈钢CO2腐蚀行为的影响。结果表明,在气、液两相环境下,随温度升高,超级13Cr马氏体不锈钢的均匀腐蚀速率增大,局部腐蚀速率呈现... 在模拟某油田腐蚀环境中,采用高温高压CO2腐蚀试验及SEM、EDS和XPS等测试手段,研究温度对超级13Cr马氏体不锈钢CO2腐蚀行为的影响。结果表明,在气、液两相环境下,随温度升高,超级13Cr马氏体不锈钢的均匀腐蚀速率增大,局部腐蚀速率呈现上升的趋势;随温度升高,点蚀敏感性增强;表面钝化膜主要成分是Cr2O3。 展开更多
关键词 超级 13Cr 马氏体不锈钢 CO2腐蚀 均匀腐蚀 温度
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套管钢在模拟碳酸盐岩环境中的腐蚀寿命预测 被引量:2
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作者 李丹平 赵国仙 +2 位作者 薛艳 刘艳朝 祝成龙 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第12期236-238,共3页
通过模拟碳酸盐岩油田的腐蚀环境,研究了套管钢T95、110S在H2S和CO2共存环境中的腐蚀行为。在均匀腐蚀速率基础上,结合套管的抗外挤、抗内压和抗拉强度对套管钢T95和110S在井下的腐蚀寿命进行预测。分别计算套管在受到外挤、内压和拉力... 通过模拟碳酸盐岩油田的腐蚀环境,研究了套管钢T95、110S在H2S和CO2共存环境中的腐蚀行为。在均匀腐蚀速率基础上,结合套管的抗外挤、抗内压和抗拉强度对套管钢T95和110S在井下的腐蚀寿命进行预测。分别计算套管在受到外挤、内压和拉力共同作用下的腐蚀寿命,计算的最小值即为套管寿命。结果表明:在CO2分压为1.1MPa,H2S分压为0.7MPa时,腐蚀产物主要是铁的硫化物,腐蚀由H2S控制,没有出现典型CO2的腐蚀产物FeCO3。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 套管 均匀腐蚀 寿命预测
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超级13Cr完井管柱的腐蚀失效原因 被引量:10
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作者 寇菊荣 董仁 +4 位作者 刘洪涛 吕祥鸿 赵国仙 薛艳 李娜 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第9期898-902,共5页
通过对某失效超深、超高温高压气井超级13Cr完井管柱的内表面腐蚀检测,结合室内腐蚀试验,分析管内表面状态、酸化缓蚀剂等对完井管柱腐蚀的影响,探讨该气井管柱的腐蚀失效原因。结果表明:超级13Cr完井管柱内壁均匀腐蚀轻微,随井深增大... 通过对某失效超深、超高温高压气井超级13Cr完井管柱的内表面腐蚀检测,结合室内腐蚀试验,分析管内表面状态、酸化缓蚀剂等对完井管柱腐蚀的影响,探讨该气井管柱的腐蚀失效原因。结果表明:超级13Cr完井管柱内壁均匀腐蚀轻微,随井深增大、温度升高,管柱内壁点蚀严重程度增强,在6 000 m左右,最大点蚀深度高达645μm;酸化缓蚀剂与超级13Cr完井管柱不完全匹配,且管柱内壁存在吸附单质铜膜,膜的覆盖不致密会导致较为严重的点蚀;完井管柱内壁氧化皮去除不彻底,且存在表面缺陷,促进了点蚀的萌生及应力腐蚀开裂(SCC)裂纹的形核与发展,严重影响到管柱的结构完整性,最终导致管柱腐蚀失效。 展开更多
关键词 超级13Cr完井管柱 腐蚀检测 点蚀 SCC
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断裂油管失效分析 被引量:12
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作者 王立翀 吕祥鸿 +2 位作者 张志雄 张钧 张双双 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2014年第3期302-305,共4页
某油井P110油管在拉升过程中发生断裂。采用化学成分分析、力学性能检验、金相检验和腐蚀产物分析等方法对P110断裂油管失效原因进行了分析。结果表明,地层水中的溶解氧造成油管表面发生腐蚀,形成腐蚀坑。腐蚀导致油管厚度减薄,承载能... 某油井P110油管在拉升过程中发生断裂。采用化学成分分析、力学性能检验、金相检验和腐蚀产物分析等方法对P110断裂油管失效原因进行了分析。结果表明,地层水中的溶解氧造成油管表面发生腐蚀,形成腐蚀坑。腐蚀导致油管厚度减薄,承载能力下降,最终形成裂纹发生断裂。 展开更多
关键词 P110油管 失效分析 地层水 断裂
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温度对连续油管QT-900在CO_2环境中腐蚀行为的影响 被引量:5
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作者 祝成龙 赵国仙 +2 位作者 薛艳 李丹平 刘艳朝 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2013年第3期232-235,共4页
模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压CO2腐蚀试验,采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究了连续油管QT-900在CO2环境中的腐蚀行为。结果表明,随着温度的升高,连续油管的均匀腐蚀速率和局部腐蚀速率均先减小后增大、再减小,分别在40℃和100℃时... 模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压CO2腐蚀试验,采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究了连续油管QT-900在CO2环境中的腐蚀行为。结果表明,随着温度的升高,连续油管的均匀腐蚀速率和局部腐蚀速率均先减小后增大、再减小,分别在40℃和100℃时出现极大值。在承受最大拉伸应力时,平均腐蚀速率和局部腐蚀速率与不受力时相比均明显增加。在本试验条件下,局部腐蚀严重,最大可达4.635 5mm.a-1。腐蚀产物的主要成分为FeCO3。 展开更多
关键词 连续油管 QT-900 CO2腐蚀 均匀腐蚀 局部腐蚀
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镍钨合金镀层对QT-900油管耐CO_2腐蚀的影响 被引量:13
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作者 孙福洋 赵国仙 +1 位作者 郭清超 李丹平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期6-10,15,共6页
目的对镍钨合金镀层在连续油管上的应用进行初步探索。方法通过直流电沉积法,在QT-900连续油管表面沉积镍钨合金层。模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压腐蚀实验,采用金相显微镜、SEM和EDS等分析手段,对比镀镍钨合金连续油管和普通连续油... 目的对镍钨合金镀层在连续油管上的应用进行初步探索。方法通过直流电沉积法,在QT-900连续油管表面沉积镍钨合金层。模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压腐蚀实验,采用金相显微镜、SEM和EDS等分析手段,对比镀镍钨合金连续油管和普通连续油管的耐蚀性能,研究在CO2介质中镍钨合金镀层对油管耐蚀性的影响。结果镍钨合金镀层中主要含Ni和W元素,Fe和Mn元素含量较少,镀层平均厚度在55μm左右。在温度60℃,CO2分压1.07 MPa,拉应力439 MPa的条件下,镍钨合金镀层的平均腐蚀速率为0.0160 mm/a,约为普通连续油管的1/40,属于轻度腐蚀。结论镍钨合金镀层具有良好的耐CO2腐蚀性能。 展开更多
关键词 镍钨合金镀层 QT-900连续油管 耐蚀性
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φ127mm×9.19mm G105钻杆管体刺穿原因分析 被引量:7
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作者 颜昌茂 张国正 张春婉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第8期229-233,共5页
采用宏观分析、化学成分分析、力学性分析、金相检验、扫描电镜断口分析及能谱分析等手段对φ127mm×9.19 mm G105的钻杆刺穿原因进行分析。结果表明,钻杆刺穿的实质是早期疲劳失效;钻井操作中钻杆发生了横振,导致钻杆承受的弯曲应... 采用宏观分析、化学成分分析、力学性分析、金相检验、扫描电镜断口分析及能谱分析等手段对φ127mm×9.19 mm G105的钻杆刺穿原因进行分析。结果表明,钻杆刺穿的实质是早期疲劳失效;钻井操作中钻杆发生了横振,导致钻杆承受的弯曲应力及其交变频次增大,使疲劳寿命大幅降低;钻杆内壁腐蚀严重,腐蚀坑底由于应力集中产生疲劳裂纹,加速了腐蚀疲劳进程。 展开更多
关键词 钻杆 腐蚀疲劳 横振 底部钻具组合 刚性比
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G105钻杆刺穿原因分析 被引量:4
10
作者 寇菊荣 杜志杰 +3 位作者 张国正 夏吉龙 王荣青 吕祥鸿 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第8期256-258,261,共4页
某油井G105钻杆在使用过程中发生刺穿失效。通过宏观分析、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、扫描电镜分析及腐蚀产物XRD分析的方法对该钻杆的刺穿原因进行分析。结果表明:该钻杆的失效原因是钻杆内表面发生氧腐蚀形成腐蚀坑;钻... 某油井G105钻杆在使用过程中发生刺穿失效。通过宏观分析、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、扫描电镜分析及腐蚀产物XRD分析的方法对该钻杆的刺穿原因进行分析。结果表明:该钻杆的失效原因是钻杆内表面发生氧腐蚀形成腐蚀坑;钻杆加厚过渡区存在截面变化而产生应力集中,加之腐蚀坑底部的应力集中,在腐蚀坑底部萌生疲劳裂纹并贯穿壁厚,管内高压钻井液沿贯穿裂纹由内向外刺出而失效。 展开更多
关键词 G105钻杆 氧腐蚀 交变应力 疲劳裂纹
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不同温度火烧驱油工况下油套管用钢的腐蚀行为 被引量:2
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作者 王温栋 刘强 +3 位作者 张力文 吕祥鸿 赵国仙 李丹平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期11-16,共6页
通过模拟火烧驱油工况,研究了油套管用N80钢、BG80-3Cr钢、P110钢、BG90H钢、BG90H-9Cr钢和BG90H-13Cr钢在不同温度下的腐蚀行为,分析了其腐蚀机制。结果表明:在较低温度(50℃)下,试验钢主要发生CO_2和氧腐蚀,腐蚀产物为FeCO_3,腐蚀产... 通过模拟火烧驱油工况,研究了油套管用N80钢、BG80-3Cr钢、P110钢、BG90H钢、BG90H-9Cr钢和BG90H-13Cr钢在不同温度下的腐蚀行为,分析了其腐蚀机制。结果表明:在较低温度(50℃)下,试验钢主要发生CO_2和氧腐蚀,腐蚀产物为FeCO_3,腐蚀产物膜的保护性较差,均匀腐蚀速率较高;在较高(150℃)温度下,氧腐蚀占主导作用,腐蚀产物为Fe_3O_4和FeCO_3,腐蚀产物膜的保护性下降,均匀腐蚀速率增大;在高温(250℃)条件下,腐蚀机制为氧腐蚀,腐蚀产物为Fe_3O_4,Fe_3O_4水化物膜的保护性较强,均匀腐蚀速率降低;N80钢、BG80-3Cr钢、P110钢、BG90H钢的均匀腐蚀速率均明显高于BG90H-9Cr钢和BG90H-13Cr钢的,且在50,150℃时的均高于0.2 mm·a^(-1);BG90H-9Cr钢和BG90H-13Cr钢在试验条件下的均匀腐蚀速率都低于0.2mm·a^(-1),在火烧驱油工况下具有良好的耐均匀腐蚀性能。 展开更多
关键词 火烧驱油 油套管用钢 均匀腐蚀
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QT-900油管在不同井段下的耐蚀性 被引量:2
12
作者 孙福洋 赵国仙 +1 位作者 郭清超 李丹平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第6期56-59,共4页
模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压腐蚀试验,采用金相显微镜、SEM和EDS等手段,研究了QT-900连续油管在井下不同井深的耐蚀性,以及二次入井的腐蚀行为。结果表明:井下油管的腐蚀主要受拉应力和环境介质的综合作用;一次入釜试验后,井深1500... 模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压腐蚀试验,采用金相显微镜、SEM和EDS等手段,研究了QT-900连续油管在井下不同井深的耐蚀性,以及二次入井的腐蚀行为。结果表明:井下油管的腐蚀主要受拉应力和环境介质的综合作用;一次入釜试验后,井深1500m井段腐蚀最严重,局部腐蚀速率达到4.4627mm/a;二次入釜试验后,井深1500 m井段腐蚀急剧增强,均匀腐蚀速率达到1.5549mm/a,约为一次入釜均匀腐蚀速率的3倍。 展开更多
关键词 QT-900 连续油管 耐蚀性能 均匀腐蚀速率
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某污水输送管纵向开裂原因分析
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作者 孙继光 李丹丹 +2 位作者 张春婉 张国正 黄斌 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第14期204-206,共3页
某尺寸为准273mm×22mm高压污水输送管于初次使用时发生开裂。为弄清开裂原因,对其进行了管体无损检测、管线材质分析、裂纹宏观形貌及微观形貌分析。结果表明:使用前输送管外表面已存在原始纵向裂纹,从而导致输送管有效厚度减小,... 某尺寸为准273mm×22mm高压污水输送管于初次使用时发生开裂。为弄清开裂原因,对其进行了管体无损检测、管线材质分析、裂纹宏观形貌及微观形貌分析。结果表明:使用前输送管外表面已存在原始纵向裂纹,从而导致输送管有效厚度减小,承压能力降低,致使其在使用中发生脆性开裂。此外,此输送管材料韧性较低,对裂纹等缺陷较敏感,也是导致开裂的一个原因。 展开更多
关键词 输送管 纵向开裂 原始裂纹
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