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N80钢在CCUS复杂环境下的腐蚀行为研究
1
作者 黄刚华 孙洪亮 +3 位作者 徐勇 马锋 沈聪 陈文 《热加工工艺》 北大核心 2025年第20期155-162,共8页
碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现双碳目标的重要举措,但是CCUS技术在实施过程中面临管线腐蚀严重的问题,需要开展材料在CCUS工况下的腐蚀行为研究,提出针对性的防护措施。利用失重法研究了温度、CO_(2)压力、流速等影响因素对N80材... 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现双碳目标的重要举措,但是CCUS技术在实施过程中面临管线腐蚀严重的问题,需要开展材料在CCUS工况下的腐蚀行为研究,提出针对性的防护措施。利用失重法研究了温度、CO_(2)压力、流速等影响因素对N80材料的影响,并利用扫描电子显微镜及X射线衍射仪等微观分析技术对试片表面进行分析,探究腐蚀行为规律。结果表明,在CCUS复杂环境下,试片腐蚀产物存在较多裂纹,有局部腐蚀现象,CO_(2)压力、流速对N80腐蚀影响较大;随着CO_(2)压力的升高而变为超临界状态时,腐蚀速率逐渐变大,腐蚀由CO_(2)主导。 展开更多
关键词 腐蚀 CCUS CO_(2) n80
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多轮吞吐热采套管用N80Q钢高温疲劳性能本构模型的建立
2
作者 崔璐 常文权 +3 位作者 王澎 徐龙 杨怡 修浩炜 《机械工程材料》 北大核心 2025年第4期92-98,共7页
在350℃高温下对热采套管用N80Q钢进行单轴拉伸试验、蠕变试验(应力分别为350,450 MPa)和对称载荷低周疲劳试验(平均应变为0,应变幅分别为1.0%,1.4%,2.0%,3.0%),根据试验数据确定材料参数,构建了Chaboche黏塑性本构模型,并采用平均应变... 在350℃高温下对热采套管用N80Q钢进行单轴拉伸试验、蠕变试验(应力分别为350,450 MPa)和对称载荷低周疲劳试验(平均应变为0,应变幅分别为1.0%,1.4%,2.0%,3.0%),根据试验数据确定材料参数,构建了Chaboche黏塑性本构模型,并采用平均应变为0.5%的非对称载荷低周疲劳试验进行了验证。结果表明:根据单轴拉伸曲线、疲劳初始曲线以及蠕变曲线确定了弹塑性参数,根据对称载荷作用下的滞回曲线确定了随动强化参数、等向强化参数和损伤阶段参数;当循环次数为半循环寿命时,应变幅分别为1.0%,1.4%,2.0%,3.0%下,构建的本构模型模拟与非对称载荷低周疲劳试验所得试验钢最大应力之间的相对误差分别为4.10%,3.15%,3.10%,0.87%,相对误差在5%之内,说明模型准确。 展开更多
关键词 热采井 n80Q钢 本构模型 疲劳 蠕变
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环状咪唑啉衍生物在H_(2)SO_(4)溶液中对N80钢的缓蚀性能研究
3
作者 汤梓杰 王鹏杰 +4 位作者 宋昱灏 李浩 刘婉颖 王明安 林元华 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期81-90,共10页
为提高咪唑啉衍生物的缓蚀性能,将咪唑啉衍生物季铵化并引入S元素,合成一种环状咪唑缓蚀剂BS。通过失重实验和电化学实验研究缓蚀剂BS在1.0 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中对N80钢的缓蚀性能及其缓蚀机制,通过表面形貌分析进一步验证缓蚀机制... 为提高咪唑啉衍生物的缓蚀性能,将咪唑啉衍生物季铵化并引入S元素,合成一种环状咪唑缓蚀剂BS。通过失重实验和电化学实验研究缓蚀剂BS在1.0 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中对N80钢的缓蚀性能及其缓蚀机制,通过表面形貌分析进一步验证缓蚀机制分析的合理性,通过理论模拟从分子水平解释了其缓蚀机制。结果表明,缓蚀剂BS具有优异的缓蚀性能,通过室温下失重实验、交流阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线(Tafel)测试,表明400 mg/L的缓蚀剂BS在1.0 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中对N80钢的缓蚀效率分别达到95.79%、98.05%和95.76%。EIS测试结果表明,缓蚀剂BS在N80表面形成稳定保护膜和降低电荷转移速率,从而展现出优异的缓蚀性能。Tafel测试结果表明,缓蚀剂BS是一种抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,其在腐蚀溶液中遵循Langmuir等温吸附方程。密度泛函理论(DFT)从分子水平验证缓蚀剂BS的反应活性主要在S和N原子上,分子动力学(MD)模拟证明缓蚀剂BS能稳定且自发地吸附在N80钢表面,径向分布函数(RDF)分析证明缓蚀剂BS与N80表面形成了稳定的配位。研究表明,合成的缓蚀剂BS在1.0 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中具有优异的缓蚀性能,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 咪唑啉衍生物 缓蚀剂 缓蚀性能 n80钢 电化学
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油田采出水中80S钢和N80钢的H_(2)S/CO_(2)电化学腐蚀行为研究
4
作者 宋蒲 王文珍 贾新刚 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期130-136,共7页
运用腐蚀失重和电化学测试技术研究80S钢和N80钢在含H 2S/CO_(2)的油田采出水中的电化学腐蚀行为。结果表明:在模拟CO_(2)/H_(2)S的腐蚀环境中,温度是影响腐蚀速率的一大因素,80S钢和N80钢的腐蚀速率随着温度的升高而增大。两种材料表... 运用腐蚀失重和电化学测试技术研究80S钢和N80钢在含H 2S/CO_(2)的油田采出水中的电化学腐蚀行为。结果表明:在模拟CO_(2)/H_(2)S的腐蚀环境中,温度是影响腐蚀速率的一大因素,80S钢和N80钢的腐蚀速率随着温度的升高而增大。两种材料表面均发生均匀腐蚀,但N80钢表面的腐蚀程度更严重,主要是由于Cr元素可以显著提高腐蚀产物膜对金属的保护;两种材料的腐蚀电位均随着温度的升高而负移,腐蚀电流密度增大,在不同试验条件下80S钢的腐蚀电流密度均小于N80钢,表明80S钢比N80钢具有更好的抗腐蚀能力。两种材料在25℃时具有中高频区的容抗弧和低频区的感抗弧,在50℃和75℃时具有中高频区的容抗弧和低频区的Warburg阻抗,且Warburg阻抗随温度的升高表现出更明显的扩散特征。随着温度的升高,两种材料的电荷传递电阻R_(t)不断减小,Warburg阻抗的Z_(w)也减小,温度越高生成的腐蚀产物膜对金属表面的保护性能越好,80S钢比N80钢生成腐蚀产物膜的致密性更好。 展开更多
关键词 80S钢 n80钢 H_(2)S/CO_(2)腐蚀 极化曲线 极化电阻
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深层油藏采油井不同CO_(2)分压条件下N80钢腐蚀行为研究
5
作者 周祥 叶正荣 +5 位作者 刘翔 伊然 赵志宏 钟银 林学强 孙建波 《天然气与石油》 2025年第4期108-114,共7页
近年来,CO_(2)捕集与利用逐步在埋深>3000 m的油藏开展试验,生产过程中井筒温度压力高,CO_(2)相态存在超临界态和气态,对N80钢在不同CO_(2)分压条件下腐蚀行为缺乏全面认识,导致采油井防腐设计存在一定盲目性。为此,探究不同CO_(2)... 近年来,CO_(2)捕集与利用逐步在埋深>3000 m的油藏开展试验,生产过程中井筒温度压力高,CO_(2)相态存在超临界态和气态,对N80钢在不同CO_(2)分压条件下腐蚀行为缺乏全面认识,导致采油井防腐设计存在一定盲目性。为此,探究不同CO_(2)相态环境下的腐蚀行为及腐蚀机理。首先采用失重法研究了N80钢在不同CO_(2)分压条件下的腐蚀速率,然后采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等方法研究了腐蚀产物形貌与成分。研究结果表明,当CO_(2)分压为0.4~18.0 MPa,N80钢平均腐蚀速率呈现出先升高后降低再升高的趋势,并在CO_(2)分压=10.5 MPa时出现最大值;不同CO_(2)分压条件下腐蚀产物膜均为晶体状FeCO_(3)颗粒沉积而成,腐蚀形态均表现为典型的均匀腐蚀;13.0~18.0 MPa的高CO_(2)分压条件下,腐蚀产物膜双层膜厚度增大,对基体的保护性增强。因此,建议在CO_(2)分压<2.0 MPa环境下采用N80钢+加注缓蚀剂的方式,CO_(2)分压>4.0 MPa环境下采用更耐蚀的材料或涂镀层材料。研究结果可为深层油藏CO_(2)驱材料选择与防腐设计提供借鉴。 展开更多
关键词 深层油藏 CCUS CO_(2)分压 n80钢
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Cl^(-)对CO_(2)饱和页岩气压裂液中N80钢和TP125 V钢腐蚀行为研究
6
作者 彭林彩 陈文 +4 位作者 王智 余华利 霍绍全 蒲铭凯 徐聪丽 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第3期116-122,共7页
目的 针对页岩气井下复杂的腐蚀环境,在饱和CO_(2)条件下模拟页岩气压裂液环境,探究不同Cl^(-)含量对N80钢和TP125V钢的腐蚀的影响。方法 采用失重法、表面分析法及电化学法等分析质量浓度为5 000~30 000 mg/L的Cl^(-)对N80钢和TP125V... 目的 针对页岩气井下复杂的腐蚀环境,在饱和CO_(2)条件下模拟页岩气压裂液环境,探究不同Cl^(-)含量对N80钢和TP125V钢的腐蚀的影响。方法 采用失重法、表面分析法及电化学法等分析质量浓度为5 000~30 000 mg/L的Cl^(-)对N80钢和TP125V钢腐蚀的影响规律。结果 随着Cl^(-)质量浓度由5 000 mg/L增加到30 000 mg/L, N80钢的腐蚀速率由0.019 mm/a增至0.025 mm/a,TP125V钢的腐蚀速率由0.021 mm/a增至0.030 mm/a。从试片表面形貌分析,Cl^(-)质量浓度越大,试样表面腐蚀坑数量增多,坑径越大。电化学法测试表明,随着Cl^(-)质量浓度的增加,N80钢的极化电阻Rp逐渐减少,而腐蚀电流Icorr逐渐增加,也进一步说明腐蚀程度更加严重。结论 在CO_(2)饱和页岩气压裂液环境中,Cl^(-)含量的增加会促进N80钢和TP125V钢的腐蚀。 展开更多
关键词 Cl^(-) 腐蚀 页岩气 n80钢 TP125 V钢
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温度、CO_(2)分压和流速对N80油管CO_(2)腐蚀行为的影响
7
作者 杨义兴 衣德强 +3 位作者 马旭昇 严曦 邓宽海 林元华 《材料保护》 2025年第9期167-179,共13页
为明确N80油管在不同温度、CO_(2)分压及流速下CO_(2)腐蚀规律和腐蚀行为,通过高温高压釜展开腐蚀失重实验,利用SEM+EDS、XRD以及3D轮廓仪对腐蚀后试样的腐蚀规律和腐蚀行为进行分析。结果表明,N80油管的平均腐蚀速率随着温度的升高、CO... 为明确N80油管在不同温度、CO_(2)分压及流速下CO_(2)腐蚀规律和腐蚀行为,通过高温高压釜展开腐蚀失重实验,利用SEM+EDS、XRD以及3D轮廓仪对腐蚀后试样的腐蚀规律和腐蚀行为进行分析。结果表明,N80油管的平均腐蚀速率随着温度的升高、CO_(2)分压的增大逐渐增大,腐蚀后的基体表面产生了许多分布不均匀且腐蚀深度不同的腐蚀缺陷,随着CO_(2)分压的增大,腐蚀产物膜致密程度较高,有孔洞、裂缝出现。当N80油管处于动态环境时,由微观表征技术分析其主要腐蚀产物为Fe_(3)O_(4)及Fe_(2)O_(3),且流速增大产物膜的稳定性较差。研究表明,温度、CO_(2)分压及流速均显著影响N80油管的腐蚀行为,并已明确其腐蚀规律。 展开更多
关键词 n80油管 CO_(2)腐蚀 温度 CO_(2)分压 流速
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某油井N80-Q油管腐蚀穿孔失效原因分析
8
作者 杨延泉 李晓辉 +4 位作者 孙伟 靳俊娅 史交齐 许莞琪 马瑞峰 《石油管材与仪器》 2025年第1期83-87,94,共6页
某油井中的N80-Q油管在使用过程中发生了腐蚀穿孔,为了确定其穿孔失效的原因,对该失效油管进行了宏观形貌分析、理化性能试验、金相组织分析、微观形貌分析和腐蚀产物能谱分析。结果表明,失效油管材料的化学成分、拉伸性能和冲击韧性符... 某油井中的N80-Q油管在使用过程中发生了腐蚀穿孔,为了确定其穿孔失效的原因,对该失效油管进行了宏观形貌分析、理化性能试验、金相组织分析、微观形貌分析和腐蚀产物能谱分析。结果表明,失效油管材料的化学成分、拉伸性能和冲击韧性符合API Spec 5CT—2018标准或者订货技术协议的要求。该油管穿孔失效的主要原因为油管内的流体介质含有HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和Cl^(-)等腐蚀性的化学成分及SRB等微生物,因而油管在井下服役过程中发生了微生物腐蚀,形成了腐蚀坑;油管在使用过程中腐蚀坑的深度逐渐增加,最终发生了穿孔失效。建议油田现场根据油气井中流体的腐蚀性选择适用的高耐蚀性材料的油管,或者在注入井筒的流体水中加入缓蚀剂或杀菌剂。 展开更多
关键词 n80-Q油管 局部腐蚀 腐蚀介质 微生物腐蚀 腐蚀穿孔
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油水乳化对超临界CO_(2)环境中N80碳钢腐蚀行为的影响
9
作者 杨琦 游家庆 +5 位作者 赵春雨 马召 艾志刚 李德君 曹峰 韩斌虎 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第5期7-14,共8页
在利用高温高压反应釜模拟的超临界CO_(2)/原油/模拟采出水腐蚀环境(CO_(2)压力为9MPa、温度为65℃)中,对N80碳钢进行浸泡腐蚀试验,研究了乳化剂和乳状液含水率对N80碳钢腐蚀速率、腐蚀产物膜微观形貌、腐蚀产物膜元素组成和最大腐蚀深... 在利用高温高压反应釜模拟的超临界CO_(2)/原油/模拟采出水腐蚀环境(CO_(2)压力为9MPa、温度为65℃)中,对N80碳钢进行浸泡腐蚀试验,研究了乳化剂和乳状液含水率对N80碳钢腐蚀速率、腐蚀产物膜微观形貌、腐蚀产物膜元素组成和最大腐蚀深度的影响。通过观察乳化剂加入前后乳状液的形貌,测量原油和模拟采出水在N80碳钢表面接触角的变化,明确油水乳化对超临界CO_(2)腐蚀的影响机理。结果表明:在未添加乳化剂的超临界CO_(2)/原油/模拟采出水体系中N80碳钢的腐蚀速率随着含水率的升高而增大,当含水率小于50%时,N80碳钢发生均匀腐蚀,当含水率大于50%时,N80碳钢发生局部腐蚀;在添加0.5%乳化剂条件下,N80碳钢的腐蚀速率随着含水率的升高而增大,但含水率大于50%后,腐蚀速率变化不大,腐蚀形态都为均匀腐蚀;相同腐蚀环境中,未添加乳化剂条件下N80碳钢的腐蚀速率低于添加0.5%乳化剂条件下的腐蚀速率。乳化剂的加入改变了油水乳状液的性质及其在N80碳钢表面的润湿性,导致N80碳钢在超临界CO_(2)/原油/模拟采出水环境中的腐蚀速率、最大腐蚀深度和腐蚀形貌发生变化。 展开更多
关键词 超临界CO_(2)腐蚀 n80碳钢 乳化 原油 含水率
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再制造非调质N80旧油管水压试验开裂原因分析
10
作者 贾盼龙 刘文红 +4 位作者 贾春龙 任世翔 李东风 王蕊 韩军 《石油管材与仪器》 2025年第4期99-104,共6页
针对某批次非调质N80钢级Φ73.02 mm×5.51 mm油管在进行修复再制造水压评价试验过程中频繁发生开裂失效事件,随机抽取其中一根失效油管,进行外观检测、无损检测、化学成分分析、力学性能和金相组织检测分析。结果表明,此油管试压... 针对某批次非调质N80钢级Φ73.02 mm×5.51 mm油管在进行修复再制造水压评价试验过程中频繁发生开裂失效事件,随机抽取其中一根失效油管,进行外观检测、无损检测、化学成分分析、力学性能和金相组织检测分析。结果表明,此油管试压开裂为脆性开裂,由于管体晶粒粗大且存在魏氏体,使得钢的冲击韧性和塑性显著降低,同时在试验过程中,夹持端存在严重应力集中,使其承压能力明显下降,局部压力上升中发生脆性开裂。最后,从热处理、采购和质检角度给出非调质N80油管开裂预防的建议。 展开更多
关键词 再制造 非调质n80 油管 热处理 脆性开裂
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注多元热流体环境下流速对N80钢腐蚀行为的影响研究 被引量：2
11
作者 陈宇凡 林学强 +4 位作者 孙建波 孙冲 徐学旭 逄波 陈慧 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期124-133,共10页
目的研究不同流速条件下N80钢在注多元热流体环境中的腐蚀特征,探究流速变化对N80钢腐蚀行为的影响规律及机理。方法利用自制高温高压多相流冲刷腐蚀环路装置模拟不同流速(0、0.5、1.0、2.0m/s)的注多元热流体环境,采用失重法计算不同... 目的研究不同流速条件下N80钢在注多元热流体环境中的腐蚀特征,探究流速变化对N80钢腐蚀行为的影响规律及机理。方法利用自制高温高压多相流冲刷腐蚀环路装置模拟不同流速(0、0.5、1.0、2.0m/s)的注多元热流体环境,采用失重法计算不同流速下N80钢的平均腐蚀速率,并同时进行原位电化学测试。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对不同流速条件下N80钢腐蚀后的腐蚀产物物相组成和表面微观形貌进行分析。结果N80钢在注多元热流体环境中的平均腐蚀速率随着流速增加而增大。流速增加影响O_(2)的扩散传质过程、近表面离子分布和壁面剪切力的大小,使腐蚀产物膜特征发生变化。0m/s时,腐蚀产物主要由FeCO_(3)和少量Fe_(2)O_(3)组成,为单层膜结构,腐蚀形态为均匀腐蚀。0.5~2.0m/s范围内,腐蚀产物种类增加,主要由FeCO_(3)、Fe_(2)O_(3)和少量FeO(OH)组成,呈双层膜结构,同时N80钢表面腐蚀产物膜出现鼓泡,且随流速增加鼓泡数量增加,去除腐蚀产物膜后发现鼓泡下方存在局部腐蚀。原位电化学测试结果表明:随着流速增加,塔菲尔极化曲线的阳极斜率增大,阴极斜率减小。电化学阻抗谱测试结果表明,N80钢表面外层腐蚀产物膜电阻Rf1、电荷转移电阻Rct和扩散电阻W随流速增加而减小。结论流速增大加快了O_(2)的扩散传质过程,使得腐蚀电化学控制步骤由阴极氧扩散过程转变为阳极溶解过程,且试样表面保护性FeCO_(3)膜厚度减小,导致产物膜保护性降低。另外,Fe^(2+)更容易被氧化形成Fe^(3+),局部FeCO_(3)被氧化成为Fe_(2)O_(3),破坏了内层膜的完整性,导致局部腐蚀发生。 展开更多
关键词 n80钢 流体流速 CO_(2)-O_(2)共存 多元热流体 原位电化学测试 腐蚀行为
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新疆油田稠油火驱采出井N80油管腐蚀失效分析 被引量：1
12
作者 陈登亚 邹俊刚 +3 位作者 余成秀 孙江河 向红 曾德智 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期88-94,共7页
目的厘清新疆油田稠油火驱某采出井N80油管的腐蚀失效原因,明确腐蚀主控因素和腐蚀机理。方法分析了火驱井油管服役井史和宏观腐蚀形貌,检验了失效油管的化学成分、金相组织和力学性能,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对腐蚀产物进... 目的厘清新疆油田稠油火驱某采出井N80油管的腐蚀失效原因,明确腐蚀主控因素和腐蚀机理。方法分析了火驱井油管服役井史和宏观腐蚀形貌,检验了失效油管的化学成分、金相组织和力学性能,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对腐蚀产物进行物相分析。结果失效油管的化学成分、力学性能均符合相关标准要求,金相组织无异常;油管以局部腐蚀为主,服役仅1年油管外径减少了1.89 mm;腐蚀产物层厚度达96μm,主要由Fe_(2)O_(3)、FeCO_(3)和FeOOH组成。结论失效油管发生了高温环境下的CO_(2)腐蚀和O_(2)腐蚀,O_(2)和Cl^(-)的协同作用是导致油管局部腐蚀发展的主要原因,建议采用铝合金牺牲阳极短节进行防护,研究成果为火驱环境油管柱的腐蚀与防护提供了借鉴。 展开更多
关键词 n80油管 火驱 CO_(2)腐蚀 O_(2)腐蚀 失效分析
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氯离子质量浓度对N80稠油管柱腐蚀机理研究 被引量：2
13
作者 赵永刚 李欢 +4 位作者 杨杰 张禹 何岩峰 雷云 彭浩平 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期19-30,共12页
使用高温高压哈氏合金反应釜模拟N80油管钢在采出液中的恶劣腐蚀环境,研究不同氯离子质量浓度(0,5000,10000,15000 mg/L)对采出液中N80油管钢的腐蚀行为及腐蚀机理的影响,利用宏观和微观手段相结合,对N80油管钢的腐蚀速率,腐蚀形貌和腐... 使用高温高压哈氏合金反应釜模拟N80油管钢在采出液中的恶劣腐蚀环境,研究不同氯离子质量浓度(0,5000,10000,15000 mg/L)对采出液中N80油管钢的腐蚀行为及腐蚀机理的影响,利用宏观和微观手段相结合,对N80油管钢的腐蚀速率,腐蚀形貌和腐蚀产物膜结构进行分析,明确不同氯离子含量环境下其腐蚀的差异性。结果表明,在含有氯离子的对照组中,随着氯离子质量浓度提升腐蚀速率上升显著,腐蚀产物表面点蚀坑逐渐增大。这是由于氯离子破坏了原本致密的腐蚀产物膜,使碳钢再次暴露在腐蚀溶液中,加速点蚀的产生。 展开更多
关键词 氯离子质量浓度 n80油管钢 点蚀 腐蚀产物膜
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低含硫气井用N80S钢腐蚀行为研究——以陕北某气田为例 被引量：1
14
作者 周普 王成达 +1 位作者 朱世东 王珂 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期114-121,共8页
陕北含硫气田在开发中后期出水严重、缓蚀剂缓蚀效率受限且与泡排剂配伍性差,引发管材严重腐蚀。在分析陕北某低含硫气井用N80S钢腐蚀现状及其服役环境基础上,利用三电极电化学工作站对3种现场用咪唑啉基缓蚀剂进行筛选、分析了缓蚀剂... 陕北含硫气田在开发中后期出水严重、缓蚀剂缓蚀效率受限且与泡排剂配伍性差,引发管材严重腐蚀。在分析陕北某低含硫气井用N80S钢腐蚀现状及其服役环境基础上,利用三电极电化学工作站对3种现场用咪唑啉基缓蚀剂进行筛选、分析了缓蚀剂与泡排剂的配伍性,并利用高温高压釜模拟其服役环境研究了缓蚀剂(+泡排剂)添加对N80S钢腐蚀行为的影响。结果表明,N80S钢在下古低含硫气藏环境中服役不足5 a便因管壁严重减薄而断裂;N80S钢在添加150×10-6缓蚀剂3#后的电流密度仅为1.6μA/cm 2,腐蚀速率降至0.0372 mm/a,缓蚀剂的缓蚀效率达90%以上;而0.5%泡排剂的添加,轻微降低了缓蚀剂的缓蚀性能,N80S钢的腐蚀速率为0.0486 mm/a;腐蚀产物主要以FeCO 3和FeS为主。 展开更多
关键词 n80S钢腐蚀 气井管柱防护 CO 2/H 2S腐蚀 缓蚀剂 泡排剂 配伍性
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N80钢在模拟减氧空气驱生产井中的腐蚀行为 被引量：1
15
作者 周凯丽 史宝成 +4 位作者 薛琨 潘建澎 张兴凯 刘凯 伍丽娟 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期87-92,共6页
为了探究N80钢在减氧空气驱生产井中的腐蚀行为,基于灰色关联分析法,分析了国内某减氧空气驱生产井的腐蚀主控因素,并以油藏模拟结果作为室内模拟参数,采用动态失重法结合金相显微镜、XRD、3D形貌等相关表征,研究了不同生产时期N80钢的... 为了探究N80钢在减氧空气驱生产井中的腐蚀行为,基于灰色关联分析法,分析了国内某减氧空气驱生产井的腐蚀主控因素,并以油藏模拟结果作为室内模拟参数,采用动态失重法结合金相显微镜、XRD、3D形貌等相关表征,研究了不同生产时期N80钢的腐蚀行为。结果表明:氧含量对减氧空气驱生产井腐蚀的敏感性最大,在含氧工况下,N80钢的腐蚀速率显著增加,氧含量3%(0.3 MPa)时的腐蚀速率是不含氧的5倍左右。在驱油初期,腐蚀为CO_(2)主导的局部腐蚀,腐蚀产物主要为致密的FeCO_(3)。随着注气时间的延长,井筒内为CO_(2)/O_(2)均衡环境,腐蚀转变为二者共同作用,腐蚀产物为FeCO_(3)和疏松多孔的Fe_(2)O_(3)。在持续注气3年后,生产井内为高O_(2)+低CO_(2)环境,致密的FeCO_(3)遭到破坏,腐蚀坑横向发展,腐蚀转变为由O_(2)主导的全面腐蚀。 展开更多
关键词 n80钢 减氧空气驱 生产井井筒 灰色关联度分析 O_(2)/CO_(2)腐蚀
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CO_(2)驱油井环境下N80钢与3Cr13钢的电偶腐蚀行为 被引量：2
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作者 齐宏伟 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第3期93-97,共5页
N80钢与3Cr13钢常作为油管和水力锚等的材料使用,在CO_(2)驱油井环境中不可避免偶接使用易产生电偶腐蚀。为此,通过开展CO_(2)环境下N80钢和3Cr13钢的腐蚀速率试验和电偶腐蚀试验,明确了CO_(2)含量、温度、压力和矿化度等因素作用下2种... N80钢与3Cr13钢常作为油管和水力锚等的材料使用,在CO_(2)驱油井环境中不可避免偶接使用易产生电偶腐蚀。为此,通过开展CO_(2)环境下N80钢和3Cr13钢的腐蚀速率试验和电偶腐蚀试验,明确了CO_(2)含量、温度、压力和矿化度等因素作用下2种钢的电偶腐蚀规律。结果表明:CO_(2)驱油井中2种钢产生电偶腐蚀,3Cr13钢为阴极,且不受电偶腐蚀影响,N80钢为阳极,电偶腐蚀速率增大;且N80钢的电偶腐蚀速率随CO_(2)含量、温度、压力和矿化度的增大而增大;电偶腐蚀敏感因子随CO_(2)含量和压力增大而减小,当CO_(2)含量达到20.0%时电偶腐蚀敏感因子为负值,随温度升高先减小后增大,随矿化度增加而增大,电偶腐蚀速率最大可高于常规腐蚀69%。 展开更多
关键词 CO_(2)驱油井 n80钢 3CR13钢 电偶腐蚀 腐蚀速率 电偶腐蚀敏感因子
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N80油套管钢在模拟地下超临界CO_(2)环境中的腐蚀行为
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作者 薛杉 李艳伟 +1 位作者 陈以龙 杨超 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期52-58,共7页
通过模拟腐蚀试验和电化学测试,分析了N80油套管钢在地下超临界CO_(2)环境(温度81.7℃,压力为52.3 MPa)中的腐蚀速率、腐蚀形貌和电化学行为。结果表明:该钢的腐蚀速率随着试验时间的增加而增大,当时间由800 h增长至1000 h时,点蚀速率由... 通过模拟腐蚀试验和电化学测试,分析了N80油套管钢在地下超临界CO_(2)环境(温度81.7℃,压力为52.3 MPa)中的腐蚀速率、腐蚀形貌和电化学行为。结果表明:该钢的腐蚀速率随着试验时间的增加而增大,当时间由800 h增长至1000 h时,点蚀速率由1.470 mm/a增大至1.782 mm/a;不带腐蚀产物层试样的腐蚀电流密度随时间延长呈缓慢增大的变化趋势,在0~800 h时,带腐蚀产物试样的腐蚀电流密度小于不带腐蚀产物试样,但当时间由800 h延长至1000 h时,带腐蚀产物试样的腐蚀电流密度由36.99μA/cm^(2)瞬间增大到67.53μA/cm^(2),Tafel常数比值也呈现相同的变化特点;随着模拟腐蚀试验时间的增大,电荷转移电阻减小,腐蚀产物层的保护作用逐渐消失,时间常数由两个变为一个,并且有无腐蚀产物试样的相位角峰值基本相等,低频相位角特征说明带腐蚀产物层试样的表面腐蚀产物的生成与破裂过程更为剧烈。 展开更多
关键词 n80钢 地下超临界CO_(2)环境 腐蚀速率 腐蚀形貌 电化学
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N80钢在CO_(2)驱油采出水中的腐蚀行为研究 被引量：1
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作者 解辉 于超 +1 位作者 花靖 蒋秀 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第10期68-77,共10页
为研究N80钢在生产阶段不同井深处的腐蚀行为,采用高温高压釜模拟CO_(2)驱油后采出井的腐蚀工况,通过失重法、扫描电镜(SEM)、三维光学测量分析等方法对腐蚀产物和腐蚀形貌进行了分析。结果表明:在CO_(2)分压为0 MPa时,N80钢的均匀腐蚀... 为研究N80钢在生产阶段不同井深处的腐蚀行为,采用高温高压釜模拟CO_(2)驱油后采出井的腐蚀工况,通过失重法、扫描电镜(SEM)、三维光学测量分析等方法对腐蚀产物和腐蚀形貌进行了分析。结果表明:在CO_(2)分压为0 MPa时,N80钢的均匀腐蚀及小孔腐蚀速率均低于其他CO_(2)分压下的腐蚀环境的。随着井深的增加和CO_(2)分压的提高,N80钢的均匀腐蚀速率总体呈现先上升后下降的趋势;在井深600 m与2000 m时,最大点蚀速率与均匀腐蚀速率的变化趋势相同,在1200 m时最大点蚀速率随CO_(2)浓度的增加逐渐提高;随着井深和CO_(2)浓度的增加,N80钢的腐蚀产物膜变得更加致密并生成以FeCO_(3)为主的两层腐蚀产物膜。 展开更多
关键词 n80钢 温度 CO_(2)分压 腐蚀产物膜
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某油田注水井N80油管腐蚀失效分析 被引量：4
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作者 程利民 吴绍伟 +5 位作者 宋洋 劳文韬 袁梦瑶 胡莎莎 胡楠 蒋文瑞 《焊管》 2024年第9期62-68,共7页
为了避免某油田注水井N80油管在服役过程中发生腐蚀穿孔破损,提高注水井管道使用寿命,采用测量、金相、成分分析、力学性能分析、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等方法对失效油管进行了分析。结果表明,失效油管的化学成分和力学性能符... 为了避免某油田注水井N80油管在服役过程中发生腐蚀穿孔破损,提高注水井管道使用寿命,采用测量、金相、成分分析、力学性能分析、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等方法对失效油管进行了分析。结果表明,失效油管的化学成分和力学性能符合标准要求,失效原因主要是水体结垢,在管柱内壁形成垢下封闭环境,导致垢下局部腐蚀,且水中Cl^(-)含量较高,在Cl^(-)的渗透、催化作用下,腐蚀程度不断加剧。且由于CO_(2)及H_(2)S酸性介质的存在,也会导致管柱发生CO_(2)及H_(2)S腐蚀。多种腐蚀协同作用导致油管发生了较为严重的局部腐蚀,随着局部腐蚀的逐渐进行,最终形成腐蚀穿孔。在后续使用过程中采用缓蚀阻垢剂对管柱进行防护,从而减弱结垢对管壁造成的腐蚀,提高油管服役寿命。 展开更多
关键词 n80油管 垢下腐蚀 局部腐蚀 腐蚀穿孔
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N80 CO_(2)注气管柱腐蚀特征分析
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作者 白艳伟 康宇龙 陈龙龙 《石化技术》 CAS 2024年第5期195-196,87,共3页
为明确CO_(2)注入试验区N80注气管柱腐蚀特征及主控因素,通过理化性能检测实验对两注气井CO_(2)注气管柱的化学成分、拉伸性能、冲击性能、金相组织、硬度等进行了检测,通过腐蚀检测实验对典型腐蚀或失效管段表面和截面腐蚀特征进行了表... 为明确CO_(2)注入试验区N80注气管柱腐蚀特征及主控因素,通过理化性能检测实验对两注气井CO_(2)注气管柱的化学成分、拉伸性能、冲击性能、金相组织、硬度等进行了检测,通过腐蚀检测实验对典型腐蚀或失效管段表面和截面腐蚀特征进行了表征,确定了腐蚀产物种类。实验结果表明:N80注气管柱理化性能满足工程需要;注气后转注水是造成注气管柱严重腐蚀或失效的主要原因;腐蚀产物主要为FeCO_(3),符合典型的CO_(2)腐蚀产物特征;高Cl^(-)浓度地层水加速了注气管柱的局部腐蚀。因此,在后续的CO_(2)注入过程中,需采用合适的缓蚀剂或其他防腐措施,以保障CO_(2)安全稳定注入。 展开更多
关键词 n80注气管柱 局部腐蚀 腐蚀失效 碳捕集与封存 CO_(2)驱提高采收率
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