油田回注水质的腐蚀性模拟试验研究

针对油田回注水质恶化的问题,用室内试验对现场管线注水的全过程进行模拟,试验管线装置与现场注水管线比例相等.试验分别获取了不同材质管线的水样,测定了各水样的相关水质指标和水中悬浮物的元素组成,并探讨了回注水质对注水管线的腐蚀和水质逐渐变差的原因.结果表明,管线的腐蚀对于回注水质中含油量和总悬浮固体含量的影响较大,通过对悬浮固体进行EDS能谱分析可得出管线腐蚀的产物对于回注水质恶化的影响作用,最终得出管线的腐蚀是引起回注水质恶化的主要原因.     

海水基脱氧剂的研究与应用

埕岛油田注水开发采用海水注水，海水中氧成分的存在可能导致注水管道和设备的腐蚀加剧，嗜氧细菌的滋生。造成水中生成Fe（OH）3等沉淀，附着在管线上，造成水质恶化和管线堵塞，同时杂质的增多会导致油层的堵塞．造成油层吸水能力下降。影响注水开发的效果。本文针对海上生产的实际情况，对埕岛油田海水脱氧方式进行了分析，根据水域特点，对海水基脱氧剂的应用进行了大量实验研究，研制出HC-3型高效海水基脱氧刺，并对应用效果进行了分析     

腐蚀管线的剩余寿命预测

预测管线的腐蚀变化趋势及腐蚀对管线结构完整性的危害是评价管线剩余寿命的关键步骤。将影响管线剩余寿命的各种因素看成是分布各异的随机变量，建立了预测管线失效的概率数学模型。利用这一模型，研究了腐蚀速率、缺陷深度、管道壁厚和工作压力等因素对管线可靠性的影响。结果表明，各参数的不确定性越大，管线的可靠性越低；缺陷深度在腐蚀缺陷形成初期，对管线的可靠性有很大影响，而随着时间的推移，腐蚀速率将对管线的可靠性有较大影响。对一条输油管线，基于管线腐蚀检测数据，对1km长度的管道进行失效概率统计分析得到的腐蚀速率能够对管线全线的安全状况做出合理预测，从而为管线的进一步维修与检测提供参考资料．     

集输管线腐蚀原因分析

研究了青海油田集输管线腐蚀的主要原因。结果表明：水样中高氯离子含量、高总含盐量、高矿化度是影响管线腐蚀加剧的重要原因。细菌微生物参与了管线的腐蚀反应，它与溶液中氯离子共同作用，使管线局部腐蚀加剧。同时管线还受到由硫化氢引起的应力腐蚀作用，使得管线既可能由于坑蚀或孔蚀导致腐蚀穿孔，还可能由于应力腐蚀而导致突发性开裂。     

延长油田含硫采出水回注水质处理研究

延长油田七里村区块采油污水富含S2-、SO42-、HCO3-、SRB。室内静态腐蚀挂片实验及注水管线腐蚀垢样XRD分析可知,管线腐蚀主要是局部腐蚀,引起腐蚀的主要原因是采出水中高含硫。通过实验筛选出效果较佳的缓蚀剂Xasy-201及杀菌剂FW-BT01、FW-BT02以降低腐蚀速率。采用物理化学法对采出水进行净化处理,优选了污水p H值、除铁剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂。结果表明:当调节污水p H值为7.5、铁调剂RF-2质量浓度为25 mg/L,无机絮凝剂PAC质量浓度为30 mg/L、有机絮凝剂PAM(1 200万)质量浓度为1.0 mg/L时,水中悬浮物质量浓度小于10 mg/L,硫含量明显降低,处理后污水的平均腐蚀速率小于0.007 6 mm/a,达到回注水水质标准,且与地层水配伍良好。     

一种油田注水缓蚀剂的合成及性能评价

我国的油田主要采用注水开发的方式。注入水通常是采出液中分离的油田污水。由于油田污水水质比较复杂,不同程度的溶解了硫化氢、二氧化碳、氧气等腐蚀介质,回注过程中容易导致设备和管线的腐蚀,从而影响了油田的正常生产。通过加入油田注水缓蚀剂的办法可以有效的防止腐蚀的发生。本文就主要对油田生产实际的需要,选择了适合的缓蚀剂以及衍生生物进行了研究,通过改变其性质,使其适用于油性注水开采系统。     

腐蚀管线的剩余寿命预测

预测管线的腐蚀变化趋势及腐蚀对管线结构完整性的危害是评价管线剩余寿命的关键步骤。将影响管线剩余寿命的各种因素看成是分布各异的随机变量 ,建立了预测管线失效的概率数学模型。利用这一模型 ,研究了腐蚀速率、缺陷深度、管道壁厚和工作压力等因素对管线可靠性的影响。结果表明 ,各参数的不确定性越大 ,管线的可靠性越低 ;缺陷深度在腐蚀缺陷形成初期 ,对管线的可靠性有很大影响 ,而随着时间的推移 ,腐蚀速率将对管线的可靠性有较大影响。对一条输油管线 ,基于管线腐蚀检测数据 ,对 1km长度的管道进行失效概率统计分析得到的腐蚀速率能够对管线全线的安全状况做出合理预测 ,从而为管线的进一步维修与检测提供参考资料。     

油田注水腐蚀问题研究

报道了注水对管线的腐蚀因素分析和研究 ,探讨了溶解氧、p H、细菌、共存阴离子及注水压力变化对腐蚀率的影响和作用 .研究表明 :在 p H=7～ 9范围内 ,腐蚀速率相对较小 ,而当 p H≤ 7或p H≥ 9时 ,腐蚀现象突出 ;O2 在阴离子 C1 -,SO2 -4 ,CO2 -3 等的存在下发生协同腐蚀作用 ,当 O2 的质量浓度由 1× 1 0 -3mg/L提高到 5× 1 0 -2 mg/L,腐蚀速率就由 1 mm/a提高到 3mm/a;细菌使水质变差 ,粘度增大 ;在 40～ 60℃下 ,随注水压力升高 ,催化作用使其中所含的有机化合物降解 ,导致水体色度和粘度增大 ,加速对管线和地层的腐蚀 .     

空压站工厂风母管腐蚀分析

针对空压站工厂风母管发生的腐蚀泄露，通过对该管线的宏观检查、管壁侧厚及腐蚀产物等进行了分析，结果表明管线及盲法兰腐蚀是由于管线发生吸氧腐蚀及缝隙腐蚀造成。     

腐蚀油气管线的可靠性分析

ASME B31G是国际通用的评价腐蚀管线失效应力的标准，考虑到这种方法的保守性，以修正后的B31G模型作为研究腐蚀管线失效应力的基础，考虑管壁厚度、腐蚀速率、工作压力、缺陷深度等随机变量，构建腐蚀油气管线可靠性极限状态函数。然后，采用一次二阶矩法对腐蚀管线进行可靠性分析，得出管线的失效概率、可靠性指标以及剩余使用寿命。此外，为了更加规范的管理腐蚀管线，参照美国石油组织的相关规定，对不同失效概率的管线进行了等级划分。在最后的案例分析中，还讨论失效概率对不同变异系数对的敏感性，计算结果表明失效概率对管壁厚度     

塔河油田某井失效油管腐蚀状况分析

对塔河油田某井油管的腐蚀情况进行了调查研究，对取到失效油管的化学成分、力学性能、金相组织进行了试验分析。依据试验结果对该井油管腐蚀的原因进行了分析讨论，认为该井油管主要是垢下腐蚀和H2S腐蚀，并且随着该井产水的出现和不断增大，腐蚀会越来越严重。     

TC4钛合金钻杆在腐蚀条件下的力学性能研究

为研究适用于腐蚀环境下的钛合金钻杆材料,参照NACE和GB规范中的腐蚀要求和试验标准,首先对TC4钛合金试件进行腐蚀处理（设置未经腐蚀处理的对照组）,然后进行拉伸、冲击和硬度试验,研究其在腐蚀条件下的综合力学性能. 结果表明:在NaCl、H₂S、CO₂、205 ℃条件下,TC4钛合金的拉伸性能下降不超过10%,冲击性能变化仅为0.33%,硬度下降3.21%,说明TC4钛合金具有出色的耐腐蚀性,在腐蚀条件下能够保持良好的综合力学性能. 以API规范中对钢钻杆材料的力学性能要求为指标,腐蚀处理后TC4钛合金的力学性能表现为屈服强度、拉伸强度及伸长率均不低于X级钢;冲击吸收功高于API对钢钻杆要求的62%（20 ℃）;硬度超过G级钢约37%,接近S级钢;故可将TC4钛合金应用于腐蚀性油气井钻杆中以避免或减轻钻杆腐蚀失效.      

塔河油田点蚀测试及评价技术应用

 系统分析了塔河油田点蚀测试和评价技术的特点及存在的问题。通过引进3D点蚀测深仪及改进点蚀评价方法,对塔河油田不同区块的点蚀状况进行评级。对地面生产系统管道开展了腐蚀规律分析、缓蚀剂防护及新材质抗腐蚀效果现场评价,得出塔河油田主力区块单井及油气混输管道CO₂/H₂S环境与点蚀速率的关系:在介质流体温度为50~70℃条件下,点蚀速率为P_CO2/P_H2S的多项式函数,呈波动规律分布。评价了单井管道及集输管道的缓蚀剂工艺防护效果,结果表明:对于布站较多的长距离集输管道应采用分段加注缓蚀剂方式防护,管道中段缓蚀率较高;布站少或距离较短的管道应采用端点加注缓蚀剂方式防护,从管道起点到末端缓蚀率升高;其中,TH10244单井管道采用"清管器+缓蚀剂"预膜防护工艺后缓蚀率高达70%。研究表明新材质(BX245-1Cr)挂片在地面集输系统试验管道中较20^#钢挂片点蚀速率下降了43.7%。     

方钢管钢骨混凝土中钢骨锈蚀量计算

针对混凝土中的钢骨锈蚀后,钢骨的周围产生锈胀力,随着锈蚀程度的增加,钢骨锈胀力将导致混凝土保护层开裂,影响钢骨混凝土结构耐久性的问题,应用弹性力学的方法建立了混凝土锈胀开裂时方钢管锈蚀量的计算模型,得到了钢骨锈蚀量的计算公式,并对影响钢骨锈蚀量的因素进行了分析.分析结果表明,钢骨锈蚀量随着混凝土保护层厚度、钢管内径的增加和混凝土强度等级的提高而加大,随着钢管外径和铁锈膨胀率的增加而减小.     

电力系统接地用镀锌扁钢腐蚀分析与研究

 针对某电力系统接地金属材料镀锌扁钢在土壤中服役11年后的腐蚀行为,采用金相、扫描电镜、能谱和X射线衍射等技术对其进行了宏观分析、组织分析、腐蚀产物分析和断口分析。结果表明,该镀锌扁钢接地极的腐蚀类型属全面腐蚀,腐蚀产物主要由FeOOH和Fe₃O₄等组成。镀锌扁钢基体中发现一些颗粒状的Al-Si复合型夹杂物,这些夹杂物的存在促进了腐蚀的发生和发展,并在局部区域为侵蚀性离子渗入基体提供了通道。研究结论表明在腐蚀环境作用下,镀锌扁钢发生腐蚀与导电性能失效是影响接地网的散流特性和寿命的主要原因。     

拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模拟方法

为了模拟拉索在实际环境中的腐蚀演化进程并探究氯离子在索体腐蚀过程中的催化作用,基于金属电化学腐蚀的基本原理建立了模拟拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模型,将腐蚀系统中的关键元素抽象成4种元胞类型,并将整个拉索腐蚀系统离散成500×500的元胞网格,通过定义的局部规则模拟钢丝在介观尺度上的腐蚀演化过程,分析了腐蚀性溶液浓度和腐蚀概率对钢丝腐蚀进程的影响,研究发现：当元胞自动机特征参数选取合理,并适当加大中心元胞与切线方向上的邻居元胞的接触概率,蚀坑形貌也就越接近真实形貌。元胞自动机模拟产生的蚀坑形貌与实际蚀坑形貌十分接近;钢丝腐蚀面积随时间不断变大的同时腐蚀速率也将逐步增快,表明一旦钢丝腐蚀出现蚀坑,钢丝腐蚀面积越来越大的同时其腐蚀速率也将越来越快;在拉索腐蚀的过程中具有氯离子的腐蚀性元胞具有主导地位,无氯离子的腐蚀元胞的腐蚀概率对钢丝腐蚀速率的影响不大,控制并减少周边环境中氯离子的浓度是减缓拉索腐蚀的有效途径。     

LZ50钢列车车轴表面开裂机理研究

采用光学金相、X射线能谱仪、扫描电子显微镜等手段对出现开裂的LZ50钢列车车轴整体及裂纹部位进行系统分析,发现轴表面裂纹源处存在许多腐蚀坑,坑内腐蚀产物含有Cl和O元素,坑底存在较多沿轴周向分布的微裂纹。结果表明,较强的腐蚀性物质使轴颈卸荷槽部位轴表面形成较深腐蚀坑,使该区域极易产生应力集中,从而引起车轴表面开裂。     

稀土多元共渗钢(S_(20)A)的耐蚀性研究

采用气体低温稀土多元共渗方法,研究了S_(20)A钢的耐蚀性.盐雾实验结果表明,未渗稀土样品2h出现锈斑,而渗稀土的样品10h也未出现锈斑.其它耐蚀性也有明显提高.     

含油饱和度恢复法定量评价砾岩油藏水淹层

由于储层非均质性严重,砾岩油藏具有岩性物性背景复杂以及油层电阻率变化幅度大等特点,其水淹层的定量评价已经成为油田二次调整开发的重点和难点。基于测井、取芯、测试等分析资料,应用油气运聚成藏理论,在储层品质因子研究的基础上,建立了砾岩油藏原始含油饱和度的计算模型。定义原始含油饱和度和目前含油饱和度的差值与原始含油饱和度的比值为储层的采出指数,表征注水开发以后到目前油藏状态下储层动态水淹的特征参数,与传统的产水率和含油饱和度两个水淹特征参数相比,其优势在于考虑了油层动态水淹的过程,消除了砾岩油藏本身因为电阻率变化幅度大且单一利用目前含油饱和度定量评价水淹层的缺点。将该法应用于克拉玛依油田砾岩油藏水淹层的评价中,对比研究了含油饱和度、产水率和采出指数3个参数对砾岩油藏的水淹敏感性。结果表明：采出指数敏感性最高,识别准确率达到89.58%,提高了砾岩油藏水淹层的识别精度,为克拉玛依油田井网调整和开发方案的设计提供了技术支持。     

银离子注入TiN薄膜的抗菌性和抗腐蚀性研究

为了制备具有抗菌性和抗腐蚀性的医用不锈钢,通过离子注入方法,在镀有TiN薄膜的医用不锈钢317L上注入银离子,用振荡平板法测试了其对革兰氏阴性大肠杆菌(E.coil)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌率;用电化学腐蚀方法检测了薄膜在Hank's模拟体液中的耐腐蚀性能;通过X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)分析了薄膜的结构特征和各元素的深度分布.结果表明,当离子注入剂量接近饱和注入剂量时,样品的抗菌性能最强,但其抗腐蚀性相应下降.