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【6h】

P110油套管钢在CO+HS+Cl环境中的腐蚀行为研究

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第一章 绪论

1.1选题意义

1.2 CO2、H2S腐蚀国内外研究现状

1.2.1 CO2腐蚀

1.2.2 CO2/H2S腐蚀

1.3 CO2、H2S腐蚀机理

1.3.1 CO2腐蚀机理

1.3.2 H2S腐蚀机理

1.3.3 CO2/H2S共存条件的下腐蚀机理

1.4 CO2/H2S腐蚀影响因素

1.4.1 CO2腐蚀影响因素

1.4.2 CO2/H2S腐蚀影响因素

1.5 CO2/H2S腐蚀破坏形态

1.6本文主要工作

第二章 P110钢在模拟塔里木油田环境下的失重腐蚀行为研究

引言

2.1试验方法

2.1.1试验材料

2.1.2试验设备

2.1.3试验步骤

2.1.4试验方案设计

2.2试验结果与分析

2.2.1 CO2分压的影响

2.2.2 H2S气体对H2S/CO2腐蚀的影响

本章小结

第三章 P110钢在模拟塔里木油田环境下电偶腐蚀行为研究

引言

3.1电偶腐蚀研究现状

3.2电偶腐蚀影响因素

3.2.1腐蚀电位

3.2.2面积比

3.2.3介质因素

3.3试验方案

3.3.1试验材料

3.3.2试验方法

3.3.3试验仪器

3.4试验结果与分析

3.4.1电偶失重腐蚀

3.4.2电化学测试

本章小结

第四章 原油对P110腐蚀成膜和均匀腐蚀速率的影响

引言

4.1试验内容与方法

4.2试验结果与分析

4.2.1原油中含水量的影响

4.2.2 P110钢在原油中的腐蚀形貌研究

本章小结

第五章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

本文通过模拟塔里木油田现场环境,利用高温高压釜,辅以SEM、XRD、EDS等微观分析技术,从均匀腐蚀速率、局部腐蚀状况等方面,研究了在CO2及CO2/HRS条件下,P110油套管钢的失重腐蚀和电偶腐蚀行为,探讨影响P11O钢腐蚀的各种因素及其腐蚀机理,为'P110钢在塔里木油田上的安全使用提供理论依据。
   结果表明:在模拟CO2腐蚀环境中,P110的腐蚀产物被确认为FeCO3。CO2腐蚀气体的存在显著影响材料的均匀腐蚀速率,在三种试验条件下(温度为90℃,CO2分压分别为OMPa、1MPa、2MPa),随着CO2分压的增加,材料的均匀腐蚀速率增加;在模拟CO2/H2S腐蚀条件下,表面腐蚀产物主要为铁的硫化物FeS,证明H2S腐蚀占主导地位。H2S气体的存在显著降低了P110油套钢的均匀腐蚀速率,其均匀腐蚀速率远小于单独CO2腐蚀环境下的均匀腐蚀速率。在H2S分压为0.5MPa,三种不同CO2分压条件下(OMPa、1MPa、2MPa),随着CO2分压的增大,均匀腐蚀速率的变化不明显。在模拟现场环境下的电偶腐蚀试验中,由于两种金属的电偶序存在差异,0.5Cr11O钢的均匀腐蚀速率小于P110钢,但P110与低Cr钢的电偶效应并不是明显,作为阴极性材料的0.5Cr110钢,其电极表面阴极过程在电偶腐蚀过程中起着控制作用。在CO2、水、原油三相腐蚀环境中,体系中有无原油存在,对P110的均匀腐蚀速率影响很大,原油存在(含水量30%-80%)时的均匀腐蚀速率相对较低且比较接近,无原油存在(含水量100%)时则有很大提高;在各个条件下(含水量30%-100%)均存在局部腐蚀,随着原油中含水量的增加,局部腐蚀现象愈加严重。

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