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海洋微藻环境中钙质层对Q235碳钢腐蚀行为的影响

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中国腐蚀与防护学报 2018年第1期38卷 18-25页

作者：张杰胡秀华郑传波段继周侯保荣中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071 江苏科技大学材料科学与工程学院镇江212003

采用荧光显微技术、表面分析技术以及电化学测试方法研究了钙质层腐蚀行为与小球藻附着的相互影响。荧光分析表明,48 h之后小球藻在Q235碳钢表面附着几乎达到吸脱附平衡状态,小球藻在预先沉积钙质层试样表面的初始附着以吸附为主,之后... 详细信息

采用荧光显微技术、表面分析技术以及电化学测试方法研究了钙质层腐蚀行为与小球藻附着的相互影响。荧光分析表明,48 h之后小球藻在Q235碳钢表面附着几乎达到吸脱附平衡状态,小球藻在预先沉积钙质层试样表面的初始附着以吸附为主,之后开始分裂增殖,此外钙质层能够促进小球藻的附着。表面形貌和元素分析及电化学测试结果表明,钙质层表面不均匀形成氧浓差电池,加速金属的腐蚀,造成材料的局部腐蚀;钙质层与生物膜共同形成的复合膜结构较为致密且与基体的结合力好,能够抑制电荷的传递和O2向基体表面扩散,抑制金属的腐蚀。

关键词： Q235碳钢小球藻钙质层电化学阻抗谱腐蚀行为

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基于高密度地震资料的钙质层预测及应用

成都理工大学学报（自然科学版） 2020年第5期47卷 635-640页

作者：其那尔·胡山刘金丰刘春富许文仟曹刚新疆金戈壁油砂矿开发有限责任公司新疆克拉玛依834000 中国石油渤海钻探工程有限公司第二录井分公司河北任丘062550 四川省煤炭产业集团有限责任公司成都610031 东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000

为进一步提高钙质砂岩的描述精度,提高剩余油挖潜效果,以大庆油田B2区块为例,基于高密度地震资料实现钙质砂岩的精准表征。主要步骤为:首先,基于钻井取心和测井曲线分析钙质砂岩的纵波阻抗曲线特征,确定钙质砂岩的纵波阻抗值域范围;其次... 详细信息

为进一步提高钙质砂岩的描述精度,提高剩余油挖潜效果,以大庆油田B2区块为例,基于高密度地震资料实现钙质砂岩的精准表征。主要步骤为:首先,基于钻井取心和测井曲线分析钙质砂岩的纵波阻抗曲线特征,确定钙质砂岩的纵波阻抗值域范围;其次,拟合研究区纵波阻抗变差函数,利用序贯高斯模拟算法计算出纵波阻抗初始模型;最后,通过模型正演与实测地震迭代,结合钙质砂岩纵波阻抗值域范围,实现井震结合钙质砂岩表征。研究表明,钙质砂岩表征结果与后验井符合较好,基于B2区块钙质砂岩的空间精准描述结果,设计并实施了水平井BS-3-2,日产油25 t。该方法具有较高的精度,适用于陆相油田钙质层的精准表征。

关键词：钙质层储层预测高密度地震序贯高斯模拟变差函数

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南海A油田珠江组钙质层成因与控制因素分析

岩性油气藏 2016年第3期28卷 68-73页

作者：吴倩方小宇王玉吴玉坤甘永年郇金来中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

南海A油田珠江组内部发育多套钙质层,它是控制底水上升及剩余油分布的主要因素。利用岩石薄片鉴定及碳、氧同位素分析,研究了不同钙质层的岩石组分,并确定了其物质来源及形成阶段;结合沉积特征,探讨了钙质层的沉积主控制因素。结果表明... 详细信息

南海A油田珠江组内部发育多套钙质层,它是控制底水上升及剩余油分布的主要因素。利用岩石薄片鉴定及碳、氧同位素分析,研究了不同钙质层的岩石组分,并确定了其物质来源及形成阶段;结合沉积特征,探讨了钙质层的沉积主控制因素。结果表明:钙质层在微观成因上具有一致性,即主要由成岩过程中孔隙流体的化学沉淀而形成;物质来源上具有多源性,主要来源于同生碳酸盐的结晶、生物碎屑的溶蚀及黏土矿物的转化。宏观上钙质层的分布受构造深度、钙质层与泥岩厚度比及沉积旋回等沉积因素的控制,平面分布具有一定的连续性和突变性;底钙层分布面积大的区域剩余油富集程度高。

关键词：钙质层碳、氧同位素成因分析控制因素珠江组南海A油田

北京延庆盆地湖相钙质层的电子自旋共振（ESR）测年研究

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地震地质 1996年第4期18卷 358-360页

作者：尹功明卢演俦高钧成国家地震局地质研究所中国计量科学院

北京延庆盆地是一个小型的新生代断陷盆地，第四纪时期曾发育多期湖相层，而对这些湖相层的时代有着不同的认识。应用电子自旋共振（ＥＳＲ）测年方法对采自北京延庆盆地地表湖相沉积层的６个钙质样品作了年龄测定，结果表明，延庆盆地... 详细信息

北京延庆盆地是一个小型的新生代断陷盆地，第四纪时期曾发育多期湖相层，而对这些湖相层的时代有着不同的认识。应用电子自旋共振（ＥＳＲ）测年方法对采自北京延庆盆地地表湖相沉积层的６个钙质样品作了年龄测定，结果表明，延庆盆地地表出露的较老湖相层的时代属于中更新世。

关键词：湖相钙质层电子自旋共振年龄测量第四纪

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琼海凸起珠江组砂岩钙质层成岩模式探讨

西南石油大学学报（自然科学版） 2011年第4期33卷 27-32,186页

作者：陈金定周晓林钟国楼郑淇元胡胜辉中海油能源发展股份有限公司钻采工程研究院广东湛江524057

从层序地层与成岩作用的关系入手,利用岩石铸体薄片镜下鉴定的结果,对文昌13–1/13–2油田珠江组第一段和第二段钙质层进行对比,分析了沉积体系对矿物离子的控制因素,并结合岩石的成岩演化,深入探讨了琼海凸起珠江组中钙质层(即富含方... 详细信息

从层序地层与成岩作用的关系入手,利用岩石铸体薄片镜下鉴定的结果,对文昌13–1/13–2油田珠江组第一段和第二段钙质层进行对比,分析了沉积体系对矿物离子的控制因素,并结合岩石的成岩演化,深入探讨了琼海凸起珠江组中钙质层(即富含方解石胶结物和生物碎屑的砂岩)的分布及成岩模式。研究结果表明,珠江组第一段和第二段的钙质层的形成具有相同的主控因素,即沉积体系域;从珠江组第二段到第一段,成岩作用具有一定的连续性和突变性。

关键词：琼海凸起钙质层成岩模式 (铁)方解石胶结物

低温低溶解氧流动海水中阴极保护初期钙质层的形成

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海洋湖沼通报 2011年第2期 137-141页

作者：曹振宇宋积文杜敏中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 中海油能源发展股份有限公司北京分公司北京100010

采用恒电流极化、线性极化和表面分析技术研究了Q235钢在低温低溶解氧流动海水中阴极保护初期钙质层的形成情况。结果表明,在低温低氧流动条件下150～800mA/m^2极化电流密度都可以达到Q235钢的最低保护电位,但钙质层难以形成,要得到致... 详细信息

采用恒电流极化、线性极化和表面分析技术研究了Q235钢在低温低溶解氧流动海水中阴极保护初期钙质层的形成情况。结果表明,在低温低氧流动条件下150～800mA/m^2极化电流密度都可以达到Q235钢的最低保护电位,但钙质层难以形成,要得到致密良好的钙质层需要在阴极保护初期提高极化电流密度。低温低氧条件下钙质层的主要成分是CaCO_3,Mg(OH)_2形成不明显。

关键词：钙质层低温低溶解氧阴极保护恒流极化

海洋污损生物环境下钙质层对Q235碳钢腐蚀行为影响研究

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海洋污损生物环境下钙质层对Q235碳钢腐蚀行为影响研究

作者：汪江伟中国海洋大学

学位级别：硕士

进入21世纪,所有沿海国家都将发展海洋摆在十分突出的位置,我们国家提出了建设海洋强国的宏伟战略。然而,海洋环境的强腐蚀性、高生物污损一直是人们开发利用海洋的屏障。如何防腐防污成为一项很有价值的课题。阴极保护作为一种有效的... 详细信息

进入21世纪,所有沿海国家都将发展海洋摆在十分突出的位置,我们国家提出了建设海洋强国的宏伟战略。然而,海洋环境的强腐蚀性、高生物污损一直是人们开发利用海洋的屏障。如何防腐防污成为一项很有价值的课题。阴极保护作为一种有效的防腐手段被广泛用于海水全浸区和海泥区金属防腐。阴极保护的结果是金属表面会沉积一层厚度为50～100μm的钙镁沉积层。沉积层可以阻碍氧气到达金属表面提高电流效率,同时还能减轻金属的腐蚀疲劳和氢渗透。具有上述功能的钙质层自然引起工程设计者和研究人员的关注。污损生物广泛的存在于海洋环境中,浸没在海水中的试样,2小时后表面就会产生生物膜,随后,表面开始有微生物附着。生物污损会影响阴极保护的效率已经被认同,但是生物污损和钙质层间的相互关系却很少有文章涉及。本课题是从工程实践中存在的客观要求引申而来,探讨Q235碳钢表面沉积钙质层后在生物污损环境中的腐蚀行为,实验分为实验室模拟和实际海洋挂片两个部分。实验室中,采用恒电流法在碳钢表面沉积钙质层。分别采用SEM、XRD和EDS表征沉积效果,在过滤海水中,电流密度为-30μA,沉积72小时获得的钙质层结构致密。研究钙质层对Q235碳钢在接种SRB的PGC培养基中腐蚀行为的影响,荧光显微镜观察不同时期细菌在试样表面的附着,发现在生物膜形成前期钙质层促进细菌的附着。电化学测试结果表明,在含SRB培养基中,裸钢试样的开路电位变化受微生物代谢活动的影响明显。同时,沉积钙质层的Rct值比裸样的大很多,这说明有钙质层碳钢的腐蚀速率比裸钢试样的低。用SEM和EDS分析浸泡11天后试样的表面,发现沉积钙质层出现破损痕迹,元素含量变化可以证明。裸钢试样表面出现颗粒状的腐蚀产物,较高的Fe、S含量说明腐蚀产物中含有硫化铁,以上现象说明钙质层能够抑制微生物腐蚀。用电化学、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等表征方法探讨有、无钙质层碳钢在含双眉藻的f/2培养液中的腐蚀行为。结果表明,钙质层可以抑制金属腐蚀,对碳钢有很好的防护效果。双眉藻及代谢物(EPS)在碳钢表面附着形成生物膜对外界传质有一定阻碍作用,但这层膜对阻碍氧气扩散效果不够明显。钙质层可以促进生物膜附着,形成的复合结构膜对碳钢腐蚀有更为显著的防护效果,且对氧从溶液向金属基体扩散有一定的抑制作用。结果还表明,复合膜层下碳钢腐蚀经历以下过程：首先,溶液渗透到达金属表面引发腐蚀。随后,腐蚀产物在沉积层下部积累使腐蚀速率减小。最后,复合膜层破损对氧扩散抑制减弱,腐蚀加快。5个月的实际海洋环境下的挂片实验研究牺牲阳极阴极保护形成钙质层对碳钢的防污和腐蚀的影响,同时还考察的在整个实验周期中污损生物的更迭。发现阴极保护形成的沉积层促进了海洋微生物的附着,然而大型污损生物更倾向附着在发生腐蚀的裸钢表面。钙质层的主要成分是碳酸钙,且有少量粘土掺杂。相对生物膜附着,钙质层在碳钢表面沉积具有优先性。用电化学和SEM表征考察阳极保护下碳钢表面钙质层、生物污损和金属腐蚀行为间的相关性,结果表明在没有阴极保护下钙质层对碳钢的保护可以持续4周,生物膜的附着促进了保护效果。在有阴极保护下,碳钢表面出现了轻微的点蚀和缝隙腐蚀,随着浸泡时间的延长腐蚀也将加重。

关键词：海洋阴极保护钙质层海洋生物污损 Q235碳钢腐蚀行为

海洋环境中微藻与钙质层对Q235碳钢腐蚀行为的影响

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海洋环境中微藻与钙质层对Q235碳钢腐蚀行为的影响

作者：胡秀华江苏科技大学

学位级别：硕士

钢铁材料因其低廉的价格及优良的性能而被广泛应用于海洋构筑物中,但易发生腐蚀,这将导致严重的后果和巨大的损失。现常用防腐技术主要包括防腐涂层和阴极保护,在实施阴极保护的过程中,材料表面形成一层钙质层,对溶解氧形成一道扩散阻挡... 详细信息

钢铁材料因其低廉的价格及优良的性能而被广泛应用于海洋构筑物中,但易发生腐蚀,这将导致严重的后果和巨大的损失。现常用防腐技术主要包括防腐涂层和阴极保护,在实施阴极保护的过程中,材料表面形成一层钙质层,对溶解氧形成一道扩散阻挡层,增加对金属的保护效果。然而海洋中还存在大量的污损生物,钢结构表面的钙质沉积层不可避免的会受到污损生物的影响,同时钙质层也会对污损生物在材料表面的附着产生影响。现今,海洋生物对阴极保护的效率的影响已经被广泛研究,但是生物和钙质层间的相互关系却很少有研究。因此通过此次研究,旨在进一步深入了解阴极保护钙质层与微生物附着之间的相互作用,探讨Q235碳钢表面沉积钙质层后在微藻环境中的腐蚀行为,为海洋金属保护提供理论基础。本文在实验室条件下,采用恒电流极化法在Q235碳钢表面沉积一层钙质层,并与Q235裸钢相比较,通过荧光显微技术研究钙质层对微藻附着的影响,表面分析技术和电化学测试技术研究两者在海水中和微藻环境下的腐蚀行为。在实验室中采用恒电流极化法在Q235碳钢表面沉积钙质层,结果发现,在-30μA/cm2条件下沉积72h得到的钙质层晶体颗粒小且致密,均匀覆盖在基体表面,通过电化学测试得到此时的钙质层对基体材料的保护效果最好。随着沉积时间的增加,电极电位逐渐负移,72h之后逐渐达到析氢电位,导致析氢反应的发生,钙质层发生鼓包开裂现象,对基材保护作用减弱。荧光显微实验表明,微藻在材料表面的附着与固体表面的性质、微藻的活性及密度相关。Q235碳钢为活性金属,表面的腐蚀产物不断更新,不利于微藻的附着;钙质层覆盖在基体表面相当于无机涂层,促进微藻的附着;且微藻密度和活性高有助于在固体表面的粘附。对材料的表面腐蚀形貌观察发现,钙质层与微藻的共同作用可以对基体材料起到最好的保护效果,试样表面划痕清晰,只有轻微的腐蚀;而钙质层在海水中的保护效果不明显,Q235碳钢在微藻环境,试样表面出现大的腐蚀坑洞。微藻主要通过改变环境中溶解氧的含量来影响金属的电化学行为,其主要特征为:金属在含藻体系中的开路电位随浸泡时间的变化与光照有关,在有光照条件下,金属的开路电位随光照时间的增加而逐渐负移,在无光照时随着时间的延长开路电位正移,表现出与光照有关的振荡关系。研究Q235碳钢和钙质层试样在微藻环境中的腐蚀行为,在含藻体系中微藻的光合作用使溶液中氧气含量升高,阴极氧去极化作用增强,使材料的腐蚀速率升高。钙质层试样在无藻环境中,钙质层的不均匀性形成氧浓差电池,加速腐蚀速度,造成材料的局部腐蚀。钙质层与生物膜共同形成的复合膜结构较为致密且与基体的结合力好,能够抑制电荷的传递和氧气向基体表面扩散,抑制金属的腐蚀。

关键词：阴极保护 Q235碳钢钙质层微藻附着电化学腐蚀

钙质层发育的普通稠油边际油藏高效开发技术探讨——以W11-1E油田为例

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海洋石油 2011年第1期31卷 62-67页

作者：蒋利平李茂劳业春汪新光李明曹砚锋中海石油(中国)有限公司湛江分公司研究院广东湛江524057 中海油研究总院北京100027

涠西南凹陷W11-1E边际油田在常规的开发模式和技术下难以投入生产,充分利用现有平台,采用大位移井开发是解决这一问题的有效途径。目前针对发育有钙质层的普通稠油油藏提高采收率方面的研究甚少,主要矛盾是在合理利用水驱能量的同时,最... 详细信息

涠西南凹陷W11-1E边际油田在常规的开发模式和技术下难以投入生产,充分利用现有平台,采用大位移井开发是解决这一问题的有效途径。目前针对发育有钙质层的普通稠油油藏提高采收率方面的研究甚少,主要矛盾是在合理利用水驱能量的同时,最大限度地提高单井产量和采收率但又不至于发生水窜。在水平井参数优化和规避地层原油黏度风险的基础上,充分利用顶、底钙质层对边水锥进的抑制作用,解决了该矛盾。3口大位移水平井投产后效果好,初期产能高,含水率低,最终实现增储上产与高效开发同步进行。

关键词：普通稠油边际油藏钙质层大位移井高效开发