桥梁缆索高强钢丝均匀腐蚀及点蚀的规律

为了研究桥梁缆索高强钢丝均匀腐蚀及点蚀的规律,采用酸性盐雾试验制作了6种共30根不同腐蚀程度的钢丝试件,通过质量分析、三维扫描等手段,研究了腐蚀高强钢丝均匀腐蚀深度、点蚀深度的演变规律.试验结果表明:均匀腐蚀深度随腐蚀时长的变化遵循幂函数规律,均匀腐蚀深度的变异系数随腐蚀时长减小;钢丝的点蚀深度服从正态分布,最大点蚀深度服从极值I型分布.最后,建立了均匀腐蚀深度与最大点蚀深度的预测模型,并运用于具体实桥分析预测中.     

Ni-Cr-Mo-Cu-Mx合金耐晶间腐蚀及点蚀性能

向镍基耐蚀合金中添加Ti、Fe元素,采用手工电弧炉熔炼制备新型Ni-Cr-Mo-Cu-Mx耐蚀合金,用化学浸泡法、电化学法(极化曲线法、循环伏安法)对其耐晶间腐蚀和耐点蚀能力进行研究.结果表明:在Ni-Cr-Mo-Cu合金中加入Ti元素可以增强其耐晶间腐蚀能力,减弱其耐点蚀的能力;加入Fe元素会降低Ni-Cr-Mo-Cu合金耐晶间腐蚀的能力,但提高该合金耐点蚀的能力;实验合金晶间腐蚀与点蚀的电化学行为和特征与其浸泡腐蚀的结果是吻合的.     

塔河油田注气井管道腐蚀特征及规律

 塔河油田为海相沉积形成的碳酸盐岩油田,地层液具有高矿化度、高Cl^-、高含CO₂、高含H₂S 特点,而注气井注气、焖井及生产过程中,含有溶解氧,使得腐蚀环境更加恶劣.通过分析油田碳酸盐岩油藏注气井地层采出液水、管道生产运行工况以及在注气工艺的调研基础上,应用X 射线衍射(XRD)分析、扫描电镜、能谱分析及点腐蚀影像(VMS)分析等测试分析手段,研究注气井井下及地面管道腐蚀产物及形貌特征,通过在注气井井底油管、井口及采油树内管道及地面生产管道内挂入3 种在用材质的监测挂片,研究注气、焖井及生产过程中不同监测部位的管道的腐蚀速度、形态及规律,研究规律为:从井底、井口到地面管道,随着监测周期加大,腐蚀坑的加深及加大,腐蚀速率增大;由注气过程、焖井过程向生产过程腐蚀程度逐步变大,纵向腐蚀能力增强;注气及生产过程中的35CrMo、P110S 及P110 3 种管道在用材质的耐蚀性变差.通过分析建立了注气、焖井以及生产过程中控制油田注气井井底、井口及地面管道腐蚀特征及规律的机理模型.     

Fe-Cr合金的钝化膜和点蚀发展模型

本文采用AFS和FPMA以及旋转圆盘—圆环电极等方法,对三种Fe-Cr合金在3.5％NaCl溶液中的钝化和点蚀行为进行了研究,考察了铬的作用和溶解机理,并据此提出了两种点蚀发展模型。     

钢铁点蚀行为研究概况

从4个方面介绍了钢铁的点蚀行为,包括点蚀的机理、点蚀影响因素、点蚀的研究方法以及缓解点蚀发生的缓蚀剂。点蚀的发生发展机理与导致点蚀形成和发展的影响因素是开发抑制点蚀的缓蚀剂的切入点,通过相关研究指出可大量投入实际应用的有效点蚀缓蚀剂是未来钢铁点蚀缓蚀剂的研究重点。     

铬硅锰氧化物夹杂诱发316L不锈钢点蚀行为研究

采用原位分析法及化学浸泡法并结合扫描电镜和能谱仪分析,对316L不锈钢中三种典型铬硅锰氧化物夹杂诱发不锈钢点蚀行为进行分析,并探究其腐蚀机理。结果表明,在质量分数为6%的FeCl_3溶液浸泡腐蚀下,316L不锈钢中三种典型铬硅锰氧化物夹杂耐蚀性从大到小的顺序依次为:单一贫铬相(w(Cr)15%)铬硅锰氧化物夹杂单一富铬相(w(Cr)15%)铬硅锰氧化物夹杂MnS与铬硅锰氧化物复合相夹杂;单一相夹杂诱发的点蚀是以小孔腐蚀的形式始发于夹杂物内部,其部位靠近夹杂与基体界面处;而对于MnS与铬硅锰氧化物复合相夹杂诱发的点蚀,首先是夹杂外层包裹的硫化物在较短时间内发生溶解,使得夹杂与基体交界处产生微缝隙,进而导致不锈钢点蚀的产生;铬硅锰氧化物夹杂中铬含量过高(w(Cr)15%)或过低(w(Cr)6%),均会降低不锈钢的抗腐蚀性能。     

SiC_p/2024Al基复合材料的点蚀形貌

用扫描电镜对浸泡在w(NaCl)=3 5%水溶液中的SiCp/2024Al金属基复合材料(AlMMCs)的点蚀形貌进行了观察,作为对比,对其基体合金的点蚀行为也进行了研究·结果表明,SiCp/2024AlMMCs的点蚀形貌与SiC颗粒的体积分数和尺寸有关,SiC含量高或尺寸小的AlMMCs,其蚀孔数量较多,尺寸较小·与基体合金相比,AlMMCs的点蚀孔较大,数量较少,分布也较不均匀,甚至出现局部严重腐蚀的现象·能谱分析表明,SiCp/2024AlMMCs的腐蚀机制为富Cu阴极相与贫Cu阳极相间的电偶腐蚀·另外,SiC与Al间也存在电偶腐蚀倾向·     

点蚀损伤船体板格单轴压缩极限强度

为了能够简单准确地计算服役期内点蚀损伤船体板格的极限强度,选择腐蚀体积为点蚀损伤板的主要评估参数,结合实际船体板格的腐蚀损伤特点,采用有限元数值计算方法,分析点蚀坑形状、有限元单元类型、蚀坑分布和蚀坑深度对板极限强度的影响,以及板的初始柔度、初始变形、长宽比和板边缘线性载荷因子对板极限强度折减因子的影响,并利用回归分析方法,建立了基于腐蚀体积的点蚀损伤船体板格极限强度折减因子的计算公式.结果表明,整套公式的计算结果与有限元计算结果的相对误差仅有极少量在5%,~6%,之间,绝大部分在5%,以内,可用于服役期内点蚀损伤船体板格的安全评估.     

铸造奥氏体不锈钢在含有Cl~-界质中的点蚀行为

本文采用化学浸蚀法及电化学动态测定了铸造奥氏体不锈钢在含有C1~-介质中的点蚀起源及点蚀规律。实验结果表明:铸造奥氏体不锈钢的点蚀起源于钢中夹杂物处.而含有Cr、Mo的铸造奥氏体不锈钢有良好的抗蚀性能.     

阳极溶解型应力腐蚀点蚀演化的能量原理

作为一种不可逆的热力学过程,阳极溶解型应力腐蚀点蚀的演化受到表面能、体系应变能和电化学能的影响。基于能量学原理,对应力腐蚀点蚀演化过程中的能量问题进行研究,提出一种双变量半椭球模型描述点蚀的演化过程,推导点蚀形状参数在演化过程中的变化方程,并讨论远场应力等参数对点蚀形状参数以及体系能量变化的影响。结果表明:点蚀的形貌由初始的半球形状逐渐演化为半长椭球;点蚀的演化形貌为体系应变能与点蚀内表面的表面能共同竞争的结果,应变能加速点蚀形状参数的变化,而表面能则抵制点蚀的形状演化;远场应力对体系热力学势能的变化影响显著。     

塔河油田某侧钻深井油管断裂失效原因

 塔河油田某稠油区高含CO₂及H₂S,某侧钻井在井下P110S 油管发生典型的断裂失效。为查明油管断裂原因,结合油管服役的井下工况条件,对断裂油管的化学成分、力学性能、金相组织、微观形貌进行测试及分析,对油管断裂部位的腐蚀产物进行了能谱分析。通过对断裂油管进行详细观测及试验分析,认为腐蚀是导致该井油管断裂的主要原因。通过对该侧钻井油管二种典型腐蚀特征的分析可知油管内壁以点状腐蚀为主,腐蚀机理为典型的CO₂电化学腐蚀;外壁主要为一侧分布的沟槽状腐蚀及坑蚀,腐蚀机理为低pH 值酸液条件下的电化学腐蚀及缝隙腐蚀。针对上述典型腐蚀问题,提出了针对性预防油管腐蚀穿孔的措施。     

缝洞型油藏试井解释方法在塔河油田的应用

结合塔河油田的实际地质资料,建立了裂缝和溶洞-井筒连通的试井解释模型和相应的数学模型.提出了利用遗传算法进行缝洞型油藏试井自动拟合的解释新方法,并编制了一套缝洞型油藏试井解释软件.运用本文研究方法及所编制的软件准确地解释了塔河油田多口井的测试资料,并综合试井解释结果成功预测出了储层缝洞发育分布.     

塔河油田古岩溶储集体三维建模

通过对古岩溶储层建模方法适用性的分析,从加强古岩溶储集体发育模式在建模中的约束作用的角度出发,探索一套"垂向划带、平面分区、断裂优先"的古岩溶储集体三维展布建模方法,将此方法应用于塔河油田4区奥陶系油藏三维建模,并说明该方法的基本步骤,包括单井储集体识别与垂向划带,岩溶古地貌恢复与平面分区,地震约束数据的选用,建模算法与地质统计分析。研究表明:塔河油田4区奥陶系垂向上可以划分为表层岩溶带、垂直渗流溶蚀带、径流溶蚀带及潜流溶蚀带,平面上可分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶洼地3类岩溶古地貌;古岩溶储集体发育与地震相干体具有较好的概率相关关系;基于"垂向划带、平面分区、断裂优先"方法建立的储集体三维模型与油田生产实践相符。     

塔河油田XX井区白垩系层序—古地理特征

在分析钻井、测井资料的基础上,采用井—震结合的方法对塔河油田西北部白垩系高分辨率层序地层和古地理进行了研究,将白垩系划分为1个巨旋回、3个超长期旋回、6个长期旋回、16个中期旋回层序。总体上显示为水进到水退的沉积旋回,可识别出辫状河三角洲、曲流河三角洲和湖泊3种沉积沉积体系,代表了湖盆演化所形成的3个阶段。综合地震属性分析,探讨了各长期旋回层序古地理特征,本区白垩系物源主要由古天山提供,沉积相带主要呈南北向展布,各类砂体向南部逐渐尖灭,受现今南高北低的构造格局控制,易形成构造—岩性复合圈闭。     

利用试井资料描述塔河裂隙油藏储层非均质特征

对塔河碳酸盐岩油藏储层缝洞分布规律、储层的非均质性和连通性研究是提高该油田开发效果的基础.针对该储层的特点,提出了双重介质径向复合油藏模型,并对其进行求解.分析了模型油藏的压力恢复曲线的特征和意义.在此基础上,对塔河油田试井资料进行了解释与分析.试井解释结果表明,塔河油田奥陶系油藏储集空间的多样性、复杂性决定了所测试井压力导数诊断曲线形态的多样性,只有结合钻井、测井、地质及该井与其邻井的生产史才能对试井曲线做出较合理的解释;储层存在多种类型,但以径向复合类型为主;近井区物性好的井生产初期产量高,但递减快,而钻遇差物性储层的井可能是低产井或干井;塔河油田奥陶系油藏储层非均质强,横向连通性有待深入研究.这些认识对该储层开发中后期的井网调整、措施实施及最终提高采收率有重要指导作用.     

塔河油田三叠系层序地层与沉积相研究

在分析三叠系岩心、录井、测井资料的基础上,将三叠系划分为8个三级层序,并识别出辫状河、湖泊及辫状河三角洲3种沉积相类型.高位体系域以辫状三角洲细砂岩为主,湖侵体系域以湖相泥岩为主,低位体系域发育粗粒的陆上河流沉积.储层主要发育在各三级层序的低位体系域,即粗粒的陆上河流沉积体系.三叠系最有利的沉积相带分布在盐边和盐上地区,因此,盐边和盐上的岩性、构造叠置区是三叠系最有利的油气勘探地区.     

塔河油田奥陶系缝合线特征及石油地质意义

利用岩心观察、薄片鉴定、电子探针和拉曼光谱等分析手段,从缝合线特征描述入手,分析塔河油田缝合线的成因及其油气意义.结果表明:研究区缝合线可分为3种,即顺层缝合线、倾斜缝合线和竖直缝合线;研究区缝合线有压实、压裂和压溶3种成因类型,其中顺层缝合线以压实成因为主,倾斜缝合线和竖直缝合线以压裂成因为主;压实缝合线或压裂缝合线是形成压溶缝合线的基础,而压溶缝合线是压实或压裂缝合线的延续;塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝合线比基质有较高的有机质丰度,为油气生成的有利场所,同时为油气的运移提供了有利通道,也有利于提高储层物性.     

塔河油田超大型复合酸压降滤失技术研究

为满足塔河油田碳酸盐岩储层超大型复合酸压增产改造的技术需要,对0.15 mm 粒径粉陶、油溶性暂堵降
滤剂和可降解纤维降滤失剂进行了室内实验评价。加入粉陶较不加粉陶15 min 滤失量下降了近2 L,滤失速度由
3.3×10-6 m/min 下降到2.0×10-6 m/min;油溶降滤剂的暂堵率大于85%;可降解纤维降滤剂在80～120 ℃,降低液体滤
失量37.70%～22.99%。结合储层特征与工艺技术要求以及粉陶不同粒径组合的渗透率实验测试结果,优选0.150 mm
粒径粉陶作为塔河油田超大型复合酸压降滤失剂。基于粉陶对天然裂缝的不同作用方式分析,优化粉陶加入浓度为
10% 左右,按由小到大逐级加入,并结合了支撑段塞和裂缝形态优化了粉陶降滤量,在TH12227H 井进行矿场试验取
得了满意的效果。研究结果对塔河油田超大型酸压具有重要的指导意义。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩溶洞型储集体识别及定量表征

采用井震联合、动静结合手段,识别出塔河奥陶系碳酸盐岩溶洞型储集体21个缝洞单元,并根据缝洞单元储量规模和天然能量进行分类评价;整合井震资料,采用协同序贯指示模拟方法,建立塔河油田溶洞储集体的三维展布模型。结果表明:溶洞型储集体是塔河油田最主要的储集类型,钻录井过程中出现严重井漏、放空和钻时降至极低是识别大型溶洞的重要标志;"串珠状反射+波阻抗高异常"为溶洞型储集体的典型地震响应特征,据此可以定性预测井间溶洞展布;融合反射能量体和高精度相干体能定量预测井间溶洞展布。