何淼
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张鑫柱
,
刘伟
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李琼玮
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.003
目的：研究有机涂层在天然气井高温、高压环境下的失效特征和失效原因,为天然气井井筒有机涂层应用提供建议。方法模拟含CO2,H2 S等介质的气井井下环境,通过9轮次、1914 h的长周期浸泡试验,对比测试某种有机涂层试样的厚度、冲击韧性等物理、机械性能参数,分析涂层宏、微观形貌变化。结果经过反复升、降压的苛刻室内浸泡实验后,有机涂层逐步老化。耐磨值由最初的3.28 L/μm下降到2 L/μm左右；硬度值由最初的125下降到95左右；冲击韧性值由最初的37.6 J下降到浸泡890 h时的23.5 J左右,之后趋于平稳。1914 h后,涂层与碳钢基体界面结合性能变差,表面出现明显的局部腐蚀坑点。结论室内涂层试验与气井油管涂层现场生产中发生的失效特征类似,存在失重、减薄—鼓泡—膜下腐蚀、脱落的失效过程。为避免油管内涂层失效,提高防腐效果,建议：在油管生产加工过程中控制固化度,避免因固化度不足导致涂层缺陷；在工程作业中应避免钢丝作业、快速泄压等对涂层的潜在损伤；定期进行缓蚀剂加注,减轻腐蚀。
关键词:
有机涂层
,
天然气井
,
油管
,
浸泡试验
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失效分析
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腐蚀
