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模拟高温高压气井环境中HP2-13Cr的点蚀行为研究

雷冰 , 马元泰 , 李瑛 , 王福会 , 常泽亮 , 谢俊峰 , 宋文文 , 周理志

采用光学显微镜、扫描电子显微镜研究了HP2-13Cr油管钢在模拟高温高压气井环境中(酸化→返排残酸→采出水)点蚀行为的发展变化.结果表明:HP2-13Cr在服役过程中的点蚀主要在返排残酸阶段产生,残酸是引起HP2-13Cr点蚀的主要原因；统计了不同阶段点蚀坑深度的发展,得到返排残酸期间点蚀速率为7.56 mm/a,采出水期间点蚀发展速率为0.47 mm/a.点蚀坑深度的统计规律符合Gumbel分布,点蚀坑呈浅碟型.

关键词: 高温高压气井环境 , 油管钢 , 点蚀

高氯环境中饱和CO2对13Cr油管钢腐蚀行为的影响

雷冰 , 马元泰 , 李瑛 , 王福会 , 常泽亮 , 谢俊峰 , 宋文文 , 周理志

腐蚀科学与防护技术

采用电化学阻抗(EIS)、极化曲线、电化学噪声(EN)和扫描电子显微镜(SEM)研究了高氯环境中饱和CO2对13Cr油管钢腐蚀行为的影响.结果表明:饱和CO2加速材料的腐蚀,增大了腐蚀的发生频率,使材料的腐蚀由点蚀转变为均匀腐蚀.碳酸对钝化膜的去羟基化作用和增大钝化膜的导通率,是材料腐蚀行为变化的原因.

关键词: 13Cr油管钢 , 饱和CO2 , 腐蚀行为

在模拟KS2井采出水环境中超级13Cr油管钢点蚀的分布规律

马元泰 , 雷冰 , 李瑛 , 王福会 , 谢俊峰 , 常泽亮 , 周理志 , 张福祥

腐蚀科学与防护技术

关键词:

模拟酸化压裂环境下超级13Cr油管的点蚀速率

马元泰 , 雷冰 , 李瑛 , 王福会 , 谢俊峰 , 常泽亮 , 周理志 , 张福祥

腐蚀科学与防护技术

关键词:

某天然气井13Cr油管腐蚀原因

谢俊峰 , 宋文文 , 常泽亮 , 吕拴录 , 文志明 , 吴云才 , 秦德友

腐蚀与防护

对某天然气井13Cr油管腐蚀进行了调查研究和全面检测,掌握了不同井段油管腐蚀分布规律和油管接头腐蚀集中位置.取样对油管化学成分、腐蚀形貌和腐蚀产物等进行了试验分析,结果表明,油管腐蚀介质为CO2、Cl-和水等,腐蚀位置集中分布的原因主要与接头结构形状及加工精度有关.依据失效分析结果采取预防措施后收到了很好效果.

关键词: 油管 , 特殊螺纹接头 , 13Cr不锈钢 , 腐蚀

封隔器以下140钢级套管材质在完井过程中的腐蚀行为研究

王温栋 , 谢俊峰 , 吕祥鸿 , 赵国仙 , 薛艳 , 孙蕊 , 李娜

腐蚀科学与防护技术 doi:10.11903/1002.6495.2013.406

通过高温高压鲜酸(10％HCl+1.5％HF+3％HAc+5.1％TG201缓蚀剂)、残酸、地层水CO2腐蚀实验及电化学分析,研究TP140钢在苛刻工况条件下的耐蚀性.结果表明:TP140钢在鲜酸、残酸和地层水CO2腐蚀实验条件下,其均匀腐蚀速率分别为3.7490,0.4361和0.5524mm/a.残酸实验后,试样表面存在不完整Cu膜.未去除Cu膜的TP140钢试样的自腐蚀电位(-658 mV)高于去除Cu膜的TP140钢试样的(-692 mV),腐蚀驱动力小,但其自腐蚀电流密度(3.1141×10-5 A/cm2)明显高于去除Cu膜的(1.0926×10-5 A/cm2).相比于TP140钢基体(Fe),Cu为正电性金属,膜的覆盖不致密形成典型的大阴极-小阳极结构,导致严重的局部腐蚀.TP140钢在鲜酸、残酸和地层水CO2腐蚀实验条件下,试样表面最大点蚀深度可达150μm.

关键词: TP140钢 , 鲜酸 , 残酸 , CO2腐蚀

2A12与2A11铝合金超声波焊接工艺与组织研究

谢俊峰 , 朱有利 , 黄元林 , 白昶

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.03.010

对2A12-T3和2A11-O铝合金进行了超声波焊接,研究了不同超声波焊接工艺参数对焊接界面结合状况的影响.采用扫描电镜、电子背散射衍射和透射电镜研究了焊接界面的组织结构.结果表明,当超声波焊接振幅为30μm,焊接时间为0.2s,焊接界面结合状况较好,焊接界面的线性焊接密度接近100％.氩气保护也会对线性焊接密度产生影响.当焊接振幅为15μm时,氩气保护可提高线性焊接密度;但当焊接振幅为30μm,氩气保护对线性焊接密度无明显影响.超声波焊接过程中,焊接界面上产生波纹和漩涡状塑性流动,发生动态回复和连续动态再结晶,形成由位错缠结、位错胞、亚晶和细小晶粒组成的焊接界面组织.

关键词: 超声波焊接 , 线性焊接密度 , 氩气保护 , 塑性流动 , 连续动态再结晶

P110E油管接箍应力腐蚀开裂失效分析

韩燕 , 谢俊峰 , 赵密锋 , 宋文文 , 蔡锐

材料保护

西部油田某井油管因接箍开裂而落井.通过宏观分析、理化性能检测、金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪、X射线衍射仪(XRD)等对该井开裂接箍进行了失效分析.结果表明:接箍开裂属于硫化物应力腐蚀开裂,该井硫化氢含量较高是接箍开裂的主要原因,此接箍材料不适宜在含硫环境下使用.

关键词: 失效分析 , 油管接箍 , 硫化物 , 应力腐蚀开裂

超级13Cr马氏体不锈钢在鲜酸中的腐蚀行为

吕祥鸿 , 谢俊峰 , 毛学强 , 薛艳 , 张双双 , 赵国仙

材料科学与工程学报

通过不同温度的高温高压鲜酸(15％HCl+1.5％HF+3 ％HAc+4.5％缓蚀剂)腐蚀试验及极化曲线测量,研究超级13Cr马氏体不锈钢油管材质在鲜酸溶液中的腐蚀行为及其与酸化缓蚀剂的匹配性.结果表明:鲜酸中加入酸化缓蚀剂,超级13Cr的开路电位正移,自腐蚀电流密度显著降低,酸化缓蚀剂主要改变了超级13Cr的阳极过程;在较低温度条件下,超级13Cr与酸化缓蚀剂的匹配性良好;随着鲜酸试验温度的提高,超级13Cr材质的均匀腐蚀速率增大,其在160℃的均匀腐蚀速率为47.08mm/a,接近50.8mm/a;温度低于120℃,超级13Cr未出现明显点蚀,超过160℃,其点蚀程度显著增大;140～160℃应为酸化缓蚀剂缓蚀效果显著降低的突变区.

关键词: 超级13Cr马氏体不锈钢 , 鲜酸腐蚀 , 均匀腐蚀 , 点蚀