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无缝钢管表面异常磁痕产生原因

理化检验（物理分册） 2024年第6期60卷 71-74页

作者：杜志杰张凯西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065

某无缝钢管在磁粉检测过程中出现异常磁痕,采用热酸腐蚀试验、金相检验、扫描电镜和能谱分析、电子探针分析等方法对异常磁痕产生原因进行分析。结果表明:无缝钢管外壁存在明显带状成分偏析,成分偏析导致奥氏体稳定性提高,马氏体转变起... 详细信息

某无缝钢管在磁粉检测过程中出现异常磁痕,采用热酸腐蚀试验、金相检验、扫描电镜和能谱分析、电子探针分析等方法对异常磁痕产生原因进行分析。结果表明:无缝钢管外壁存在明显带状成分偏析,成分偏析导致奥氏体稳定性提高,马氏体转变起始温度降低,使组织中出现残余奥氏体,造成磁粉检测过程中出现异常磁痕;这些磁痕沿螺旋方向分布,对材料的纵向力学性能和横向力学性能影响不大。

关键词：无缝钢管异常磁痕偏析残余奥氏体热酸腐蚀试验

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某钻井工具探管开裂原因

理化检验（物理分册） 2024年第4期60卷 65-67,71页

作者：韩舒婷史盈鸽许培林西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065

某钻井工具探管发生横向开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对探管的开裂原因进行分析。结果表明:探管材料为奥氏体不锈钢,服役环境中的氯离子为其应力腐蚀提供了腐蚀环境,探管在钻进... 详细信息

某钻井工具探管发生横向开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对探管的开裂原因进行分析。结果表明:探管材料为奥氏体不锈钢,服役环境中的氯离子为其应力腐蚀提供了腐蚀环境,探管在钻进过程中承受轴向应力,加上制造过程中探管产生的残余应力,这些因素均为探管发生应力腐蚀开裂提供了力学条件,最终导致其发生氯化物应力腐蚀开裂。

关键词：钻井工具探管氯离子应力腐蚀开裂奥氏体不锈钢

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某油田注水井N80油管腐蚀失效分析

焊管 2024年第9期 62-68页

作者：程利民吴绍伟宋洋劳文韬袁梦瑶胡莎莎胡楠蒋文瑞中海石油(中国)有限公司湛江分公司西安摩尔石油工程实验室股份有限公司

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... 详细信息

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CO2及H2S酸性介质的存在，也会导致管柱发生CO2及H2S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。

关键词： N80油管垢下腐蚀局部腐蚀腐蚀穿孔

温度对X65管线钢在含CO_(2)/H_(2)S油田模拟环境中腐蚀行为的影响

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焊管 2024年第8期47卷 24-29页

作者：秦立峰吴绍伟程利民宋洋袁梦瑶张思琦杨雪胡楠中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065

为了研究在含CO_(2)/H_(2)S环境中温度对X65管线钢腐蚀的影响,采用高温高压模拟集输管线工况环境进行腐蚀试验和电化学试验,并对X65管线钢在不同温度下的腐蚀行为进行分析。结果表明,随着温度的升高,均匀腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势... 详细信息

为了研究在含CO_(2)/H_(2)S环境中温度对X65管线钢腐蚀的影响,采用高温高压模拟集输管线工况环境进行腐蚀试验和电化学试验,并对X65管线钢在不同温度下的腐蚀行为进行分析。结果表明,随着温度的升高,均匀腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,温度达到80℃时,均匀腐蚀速率达到最大值,为0.4345 mm/a,此时试样表面腐蚀产物较为粗糙,生成腐蚀产物FeCO_(3)和FeS;随着温度的升高,X65管线钢腐蚀逐渐以H_(2)S腐蚀为主,腐蚀电流密度先增加后减小,与失重腐蚀试验结果相符,X65管线钢的容抗弧呈现一个时间常数且半径逐渐减小;在试验温度下试样表面都有CaCO_(3)生成,这可能与溶液中的Ca^(2+)含量高相关。

关键词： X65管线钢 H_(2)S腐蚀均匀腐蚀速率腐蚀产物

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抽油杆断裂原因

理化检验（物理分册） 2024年第3期60卷 45-48页

作者：陈小琴杜志杰李欢中海油田服务股份有限公司天津300459 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065

某油田抽油杆频繁发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法分析了抽油杆断裂的原因。结果表明:该抽油杆的断裂性质为腐蚀疲劳断裂;采用深抽工艺后,抽油杆承受较大的拉伸载荷,增大... 详细信息

某油田抽油杆频繁发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法分析了抽油杆断裂的原因。结果表明:该抽油杆的断裂性质为腐蚀疲劳断裂;采用深抽工艺后,抽油杆承受较大的拉伸载荷,增大了抽油杆的平均应力,缩短了抽油杆的疲劳寿命;油井中含有硫化氢,对抽油杆外壁产生腐蚀作用,导致抽油杆外壁产生腐蚀坑,腐蚀坑底部应力集中程度较大,在交变载荷作用下,腐蚀坑底部产生微裂纹,微裂纹不断扩展,最终导致抽油杆断裂。

关键词：抽油杆断裂腐蚀疲劳深抽工艺

不同Cl^(-)浓度下SRB对抗微生物腐蚀管材性能的影响

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焊管 2024年第1期47卷 13-19页

作者：丁浪勇赵国仙刘冉冉张思琦宋洋王映超张雅妮胥聪敏李兰云西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065

针对油田复杂环境下管材发生腐蚀失效问题,采用SEM、EDS及XRD对试样在不同Cl^(-)浓度下(0 g/L、20 g/L、40 g/L、80 g/L和120 g/L)腐蚀后的表面形貌、腐蚀产物的成分及物相组成进行分析,通过电化学测试,研究了不同Cl^(-)浓度下SRB对抗... 详细信息

针对油田复杂环境下管材发生腐蚀失效问题,采用SEM、EDS及XRD对试样在不同Cl^(-)浓度下(0 g/L、20 g/L、40 g/L、80 g/L和120 g/L)腐蚀后的表面形貌、腐蚀产物的成分及物相组成进行分析,通过电化学测试,研究了不同Cl^(-)浓度下SRB对抗微生物腐蚀管材性能的影响。结果发现,Cl^(-)浓度为20 g/L时最适宜SRB生长,但此时SRB对抗微生物腐蚀管材的腐蚀性最小,此后随着Cl^(-)浓度升高,生物膜减少,腐蚀速率增大;当Cl^(-)浓度分别为0 g/L、20 g/L时,在腐蚀产物中检测出FeS和Fe_(3)(PO_(4))_(2),且腐蚀均受阴极反应控制。因此,在不同Cl^(-)浓度下,SRB对抗微生物腐蚀管材性能的影响与试样表面形成的生物膜有关,随着Cl^(-)浓度的增加,SRB对抗微生物腐蚀管材腐蚀作用减小。

关键词：抗微生物腐蚀管材 SRB Cl^(-)浓度腐蚀产物腐蚀速率

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20钢在地热水环境中的腐蚀结垢行为研究

热加工工艺 2024年

作者：崔星袁梦瑶王鹏涛张献喻程永刚白海涛西安石油大学石油工程学院陕西省油气田特种增产技术重点实验室西安摩尔石油工程实验室股份有限公司中石化绿源地热能开发有限公司西安石油大学化学化工学院陕西省油气田环境污染与储层保护重点实验室

为研究20钢在关中地区地热水环境中的腐蚀结垢行为,对关中某小区地热水进行水质分析,利用Ryznar指数法分析地热水的结垢倾向,采用腐蚀电化学法和失重法研究50、70、90℃下20钢在地热水环境中的腐蚀行为,并对试片表面进行表征。结果表明... 详细信息

为研究20钢在关中地区地热水环境中的腐蚀结垢行为,对关中某小区地热水进行水质分析,利用Ryznar指数法分析地热水的结垢倾向,采用腐蚀电化学法和失重法研究50、70、90℃下20钢在地热水环境中的腐蚀行为,并对试片表面进行表征。结果表明:关中地区某小区地热水呈弱碱性,成垢阳离子含量低,地热水结垢倾向不严重,结垢趋势随着温度的升高而升高;20钢在地热水中的腐蚀形态为均匀腐蚀,随着温度升高,腐蚀速率和最大腐蚀深度逐渐升高,20钢在地热水环境中的耐腐蚀性较好;腐蚀产物中主要元素为C、O、Fe,引起腐蚀的主要因素为溶解氧。

关键词：关中地区地热水 20碳钢腐蚀结垢

5Cr油套管钢在含Cl^(-)的CO_(2)环境中的腐蚀特性研究

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表面技术 2024年第6期53卷 55-66页

作者：赵国仙刘冉冉李琼玮杨立华孙雨来丁浪勇王映超张思琦宋洋西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 长庆油田分公司油气工艺研究院西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 西安摩尔石油工程实验室股份有限公司西安710065

目的掌握油气井生产中CO_(2)腐蚀对油套管的影响规律,研究兼顾耐蚀性和经济性的5Cr油套管材料在含Cl^(-)的CO_(2)环境中不同时间下的腐蚀演变规律。方法采用XRD、XPS、SEM和EDS等技术分析5Cr油套管钢在不同时间下腐蚀产物膜的演变情况,... 详细信息

目的掌握油气井生产中CO_(2)腐蚀对油套管的影响规律,研究兼顾耐蚀性和经济性的5Cr油套管材料在含Cl^(-)的CO_(2)环境中不同时间下的腐蚀演变规律。方法采用XRD、XPS、SEM和EDS等技术分析5Cr油套管钢在不同时间下腐蚀产物膜的演变情况,利用丝束电极(WBE)和阻抗测试(EIS)技术对其腐蚀电化学行为进行研究。结果5Cr油套管钢腐蚀后期的平均腐蚀速率约为初期的1/2,在腐蚀14 d后,腐蚀产物膜中的Cr富集大于30%,Cr、Fe质量比达到较高水平,约为基体的15倍。随着腐蚀的进行,电荷传递电阻和产物膜覆盖引起的电阻增大,电化学反应阻力增大。在腐蚀前期具有局部不均匀性,随着腐蚀的进行,电极腐蚀电位有负移现象,最终分布区间为−0.59~−0.61 V,电极表面阳极电流区域大幅减少。结论在腐蚀时间延长的条件下,5Cr油套管钢腐蚀产物膜的致密性增加,电荷传递电阻呈变大趋势。在产物膜下的5Cr油套管钢区域,电流发生由阴极向阳极极性转变的现象,产物膜存在的孔隙使5Cr油套管钢基体金属被腐蚀,从而导致阳极电流的出现。表面局部腐蚀电位阳极区的形成和扩展使其有产生点蚀的倾向,但腐蚀产物逐渐沉积在点蚀坑内壁,形成了Cr富集的保护性表面层,原发生点蚀区域由原阳极活性点位转变为阴极区,对其发展起到了抑制作用。

关键词： 5Cr油套管钢 CO_(2)腐蚀腐蚀产物膜 Cr元素富集电化学阻抗谱丝束电极

纳米颗粒表面活性剂对多孔介质中黏性指进现象的抑制

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科学通报 2024年第14期69卷 1945-1956页

作者：王琦李雨霜蔚政良骆政园白博峰中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司东营257000 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

多孔介质中不稳定的两相驱替会导致黏性指进现象,对实际工业中的两相流动过程产生不利影响.已有文献证明水相中的表面功能化纳米颗粒和油相中的功能化基团聚合物可以在油水界面发生反应生成纳米颗粒表面活性剂,降低界面张力并诱发界面... 详细信息

多孔介质中不稳定的两相驱替会导致黏性指进现象,对实际工业中的两相流动过程产生不利影响.已有文献证明水相中的表面功能化纳米颗粒和油相中的功能化基团聚合物可以在油水界面发生反应生成纳米颗粒表面活性剂,降低界面张力并诱发界面黏弹性.本文提出使用纳米颗粒表面活性剂抑制多孔介质中黏性指进的新方法,通过微流体可视化实验,研究了纳米颗粒表面活性剂对多孔介质中驱替界面特性的影响规律.结果表明,纳米颗粒表面活性剂可以有效抑制多孔介质中的黏性指进现象,驱替效率对比纯水纯油提高了约2.5倍.通过分析基于不同毛细数与黏度比下的驱替模式分布相图,得到了多孔介质中纳米颗粒表面活性剂稳定驱替和黏性指进两种驱替模式的转变界限,证明纳米颗粒表面活性剂驱替对比纯水纯油大幅提高了黏性指进出现的临界毛细数和黏度比,在不同的参数范围内对黏性指进都有显著的抑制作用,为多孔介质中黏性指进的抑制提供了新的思路.

关键词：多孔介质两相流动微流体纳米颗粒表面活性剂