摘要：为研究温度、Cl-浓度及流速对L360M管线钢在饱和CO_(2)环境中的腐蚀行为的影响,采用室内挂片失重试验设计正交实验方案,通过集热式磁力搅拌器进行动态模拟试验,并根据正交实验结果选取主控因素进行单因素实验并开展电化学实验。结果表明:各因素对L360M管线钢在饱和CO_(2)环境中的腐蚀速率的影响按大小排序如下:温度>Cl-浓度>流速。随着温度的升高,腐蚀速率先增大后减小。腐蚀产物膜对金属基体的保护作用与膜层的致密性、覆盖度、稳定性有关。

摘要：CO_(2)驱油技术因能显著提高油藏采收率而在各大油田得到广泛应用,但采出液中CO_(2)含量的升高却使得地面集输管道腐蚀现象严重。针对地面集输管道CO_(2)腐蚀问题,开展了腐蚀产物膜影响下CO_(2)腐蚀速率预测研究。依据腐蚀热力学和腐蚀动力学理论,考虑流体流动、电化学反应、传质过程等多场耦合作用,在Nesic等研究的基础上引入腐蚀产物膜对离子传质扩散系数的影响因子,提出了新的腐蚀预测机理模型,并对化学、电化学及传质计算进行了改进。利用文献中实验数据对模型的预测结果进行了对比与验证,结果表明,腐蚀预测模型与实验数据吻合情况良好,在腐蚀产物膜存在的条件下能够实现腐蚀预测速率的有效修正,进一步提高了CO_(2)腐蚀预测机理模型的适用性和准确性,为油气生产和加工输送管道及相关设施设计提供一定参考。

摘要：利用失重法、SEM、EDS、XRD和XPS等分析方法在自主设计的动态腐蚀实验装置上研究了CO_2分压对20#钢在CO_2/H_2O气液两相塞状流中腐蚀行为的影响,对腐蚀试样进行了腐蚀速率分析、腐蚀形貌特征观察以及腐蚀产物成分与膜层结构特征分析。结果表明:随CO_2分压的增加腐蚀速率增加,0.04 MPa、0.28 MPa下分别达到腐蚀速率最小值(1.160 9 mm/a)和最大值(1.898 8mm/a);上管壁腐蚀产物随着CO_2分压的增加最终形成颗粒较大的节瘤状产物,下管壁腐蚀产物由球形颗粒形成初始致密的单层膜逐渐转变为由致密的内层膜和具有网状连通裂纹的片状疏松外层膜构成;经EDS元素分析可知上下壁面的腐蚀产物均由Fe、C、O三种元素构成,XPS分峰图谱显示C 1s、O 1s和Fe 2p均出现了三个拟合峰位,结合XRD分析可知腐蚀产物的主要组成相有Fe_3C、FeCO_3、Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeOOH。

摘要：为了明确Cr的质量分数高低对埋地用输油输气管线钢性能的影响,设计了4种Cr的质量分数的X70管线钢,研究了不同Cr的质量分数下管线钢组织及其力学性能,并采用高温高压反应釜进行了实验钢的CO2腐蚀试验.结果表明:钢中加入0.1%～0.8%的Cr后,其组织均由针状铁素体和准多边形铁素体构成,Cr元素均呈现明显的沿晶界分布状态;随着Cr的质量分数的增加,钢板强度随之升高,晶界中Cr分布密度随之增大,Cr(OH)3在腐蚀产物膜中的富集量增加,促使钢板的平均腐蚀速率降低;同时由于Cr(OH)3可以有效阻碍阴离子穿透腐蚀产物膜,因而大大减少了Cl-的催化作用导致的点蚀,使得钢板点蚀速率明显降低.

摘要：液膜下的CO2腐蚀是湿天然气管道内腐蚀破坏的重要形式,对其腐蚀机制的认知还非常有限。自主设计、搭建一套可实现温湿度控制、液膜厚度表征与控制以及三电极电化学测试的试验装置,结合电化学阻抗谱、极化曲线等电化学测试,研究纯铁在不同CO2分压环境、不同厚度均匀液膜中的CO2腐蚀行为机制。结果表明:液膜下的CO2腐蚀过程受阴极扩散控制,电极表面扩散层厚度小于1 000μm;液膜厚度小于1 000μm时,腐蚀速率整体随液膜厚度增大呈增大趋势,因受到CO2溶解度与腐蚀产物膜的影响,腐蚀速率在液膜厚度为400μm时出现局部极值;液膜厚度小于400μm时,CO2在液膜中的溶解度是制约腐蚀速率的重要因素;液膜厚度在400~1 000μm时,腐蚀产物膜成为影响腐蚀速率的主要因素;薄层液膜环境下增加CO2分压既可提高腐蚀速率又可以促进腐蚀产物膜的生成。

摘要：为了明确Cr元素对深井、超深井用Q125级套管钢性能的影响，本文设计了4种不同Cr含量的石油套管钢，研究了Cr含量对试验钢组织、力学性能以及CO2／H2S腐蚀行为的影响．试验结果表明：Cr质量分数在0．4％～3％变化时，试验钢的屈服强度、抗拉强度随着Cr含量的增加而增大，但横向、纵向冲击功及延伸率则呈现先增大后减小的趋势，当Cr质量分数为1％时，冲击功和延伸率达到最大值；在CO2／H2S共存环境下，4种试验钢腐蚀产物膜均分为两层，内层以FeCO3为主，外层则是FeS和FeS1-x为主，而Cr主要在腐蚀产物膜的内层富集，且随着基体中Cr含量的增加腐蚀产物内层膜的Cr含量也随之增加；Cr的富集增加了腐蚀产物的致密性，进而提高了阻碍基体表面与液体之间离子扩散的能力，使得钢的腐蚀性能得到提高．

摘要：研究了铁素体-马氏体钢P92在400-600℃、25MPa超临界水中的腐蚀行为。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜-电子能谱（SEM-EDX）分析了氧化膜微观组织,对P92在超临界水中的腐蚀动力学规律进行了分析。结果表明：温度对腐蚀速率有显著影响,600和500℃的腐蚀增重分别为400℃的5.32倍和1.59倍;400和500℃超临界水中腐蚀动力学遵循立方规律,600℃时近似遵循抛物线规律;氧化膜为双层结构,外层氧化膜为柱状Fe3O4相,内层氧化膜为Fe3O4和FeCr2O4相。

摘要：为了探究管线钢L360Q在CO2体系气田采出水中的腐蚀行为,采用电化学法、失重法、扫描电镜及能谱分析技术,针对国内某气田腐蚀环境,研究了气田模拟采出水中温度、腐蚀时间、腐蚀介质流态对L360Q腐蚀的影响。结果表明:温度升高导致L360Q开路电位负移,阻抗值减小;而随着腐蚀时间的延长,开路电位正移,阻抗值增大。温度的升高加速了L360Q的腐蚀;随着腐蚀时间的延长,L360Q腐蚀速率下降,L360Q在模拟气田水中的腐蚀产物主要为FeCO_3。腐蚀介质的流动能够提高L360Q的腐蚀速率。

摘要：利用高温高压反应釜模拟油田多相流腐蚀环境,对低Cr X70管线钢CO2腐蚀行为进行了研究。采用失重法计算腐蚀速率,利用SEM、EDS、XRD等手段观察和分析了腐蚀产物膜的形貌、结构和成分。结果表明:随着腐蚀环境温度的升高,X70管线钢平均腐蚀速率和点蚀速率的变化趋势均是先增大后减小,在60℃时平均腐蚀速率达到最大值,而在90℃时点蚀速率达到最大值;基体中的Cr容易生成Cr2O3在金属表面沉积,可以有效阻碍阴离子穿透腐蚀产物膜到达金属表面,大大减少Cl-导致的点蚀;随着环境温度的升高,FeCO3在腐蚀产物膜中占的比例也随温度的升高而增加。

摘要：针对致密性气藏氮气钻完井一体化管柱中超级13Cr油钻杆和4145H钻铤螺纹连接的电偶腐蚀问题,模拟工程实际管柱结构,设计出超级13Cr不锈钢和4145H碳钢的螺纹连接电偶腐蚀试样,利用高温高压釜模拟井下腐蚀工况,在CO2分压为1.75 MPa,总压为35 MPa,温度分别为90℃和110℃条件下进行了高温高压腐蚀测试。通过腐蚀失重、扫描电镜(SEM)和EDS分析测试,得出了模拟井底工况下13Cr油钻杆材质和4145H钻铤材质螺纹连接后的电偶腐蚀情况。实验结果表明:模拟工况下,超级13Cr和4145H偶合腐蚀后,超级13Cr无明显腐蚀特征;在13Cr与4145H连接处,因电位差和缝隙加速了4145H材质的腐蚀;110℃条件下,4145H在气相中的腐蚀速率为0.181 1mm/a,由于钻铤壁厚大、腐蚀余量宽,选用4145H碳钢钻铤能满足生产需求,具有较好的经济适用性。研究成果在塔里木致密气藏氮气钻完井管柱设计中得到应用。