本文關(guān)鍵詞：一維陣列電極法研究油井管柱接頭縫隙腐蝕機理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：油井管柱接頭通過螺紋進行連接,在接箍和油管之間可能存在微小縫隙,相比于油井管柱其它部位,更容易遭受腐蝕介質(zhì)侵蝕,一旦產(chǎn)生嚴重的縫隙腐蝕,接頭部分就會成為油井管柱完整性最薄弱的環(huán)節(jié)。因此,很有必要研究油井管柱在使用環(huán)境中發(fā)生縫隙腐蝕的機理,以期能夠找出合理的防護措施。本文以油套管常用的P110鋼為研究對象,將一維陣列電極測試技術(shù)運用到縫隙腐蝕研究過程中。結(jié)合失重法、電化學交流阻抗譜、動電位極化法、掃描電鏡、能譜分析、掃描電化學顯微鏡測試技術(shù)研究了P110鋼縫隙腐蝕敏感性及其在酸性CO2環(huán)境中的縫隙腐蝕電化學機理,并探討了緩蝕劑對P110鋼縫隙腐蝕的抑制效果。利用失重法和表面形貌觀察研究了縫隙結(jié)構(gòu)和溫度變化對P110鋼縫隙腐蝕敏感性的影響。結(jié)果表明,縫隙結(jié)構(gòu)的存在加速了P110鋼腐蝕的速率,溫度的逐漸升高,縫隙腐蝕敏感性也逐漸加強,表現(xiàn)為腐蝕速率的增大。P110鋼在縫隙結(jié)構(gòu)中形成的腐蝕產(chǎn)物膜對基體的保護性較弱,且基體表面發(fā)生了較為嚴重的點蝕,縫隙內(nèi)部的點蝕程度比縫隙開口處更加嚴重。利用P110鋼一維陣列電極測試了縫隙腐蝕電化學機理。結(jié)果表明,在CO2酸性環(huán)境中,P110鋼發(fā)生了較為明顯的縫隙腐蝕,縫隙結(jié)構(gòu)中不同位置腐蝕程度存在較大的差異,最易誘發(fā)縫隙腐蝕的縫隙尺寸為0.1到0.15mm�？p隙腐蝕發(fā)生的同時,也常伴有點蝕的發(fā)生,對油套管接頭造成了更為嚴重的破壞�；趯嶒灲Y(jié)果,提出了縫隙腐蝕的多階段模型,該模型能夠很好解釋縫隙腐蝕的發(fā)展過程。測試了酸性環(huán)境中常用的曼尼希堿和咪唑啉類緩蝕劑對P110鋼縫隙腐蝕的緩蝕效果。結(jié)果表明,兩種緩蝕劑都具有降低P110鋼發(fā)生縫隙腐蝕的傾向,減小了自腐蝕電流密度,降低了腐蝕速率。兩種緩蝕劑都是通過吸附機制在電極表面生成保護膜而起到緩蝕劑效果,該保護膜主要抑制電極的陽極反應過程。咪唑啉類緩蝕劑對P110鋼縫隙腐蝕的緩蝕效果高于曼尼希堿類緩蝕劑。
【關(guān)鍵詞】：縫隙腐蝕 P110鋼 陣列電極 緩蝕劑
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE983;TG178
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 研究的背景與意義8-9
• 1.2 縫隙腐蝕機理及規(guī)律研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 縫隙腐蝕相關(guān)概念9
• 1.2.2 縫隙腐蝕機理及規(guī)律9-10
• 1.2.3 縫隙腐蝕影響因素10-12
• 1.2.4 縫隙腐蝕研究方法12-14
• 1.2.5 縫隙腐蝕的防護措施14
• 1.3 陣列電極在縫隙腐蝕中的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 陣列電極相關(guān)概念14-15
• 1.3.2 陣列電極在腐蝕中的應用15-16
• 1.3.3 陣列電極在縫隙腐蝕中的應用16-17
• 1.4 本文的主要工作17-19
• 第2章 酸性環(huán)境中P110鋼縫隙腐蝕敏感性研究19-29
• 2.1 引言19-21
• 2.2 實驗部分21-22
• 2.2.1 試樣與環(huán)境21
• 2.2.2 實驗過程21
• 2.2.3 測試方法21-22
• 2.3 P110鋼縫隙腐蝕敏感性研究22-24
• 2.3.1 溫度對縫隙腐蝕的影響22-23
• 2.3.2 縫隙對P110鋼腐蝕速率的影響23-24
• 2.4 P110鋼縫隙腐蝕形貌分析24-26
• 2.4.1 縫隙對P110鋼腐蝕形貌影響24
• 2.4.2 縫隙中不同位置腐蝕形貌24-26
• 2.5 P110鋼縫隙腐蝕產(chǎn)物分析26-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 酸性環(huán)境中P110鋼縫隙腐蝕電化學機理研究29-42
• 3.1 引言29
• 3.2 實驗部分29-31
• 3.2.1 試樣與環(huán)境29-30
• 3.2.2 實驗過程30
• 3.2.3 測試方法30-31
• 3.3 P110鋼縫隙腐蝕電化學研究31-38
• 3.3.1 電化學交流阻抗分析31-33
• 3.3.2 動電位極化分析33-35
• 3.3.3 掃描電化學顯微鏡分析35-38
• 3.4 P110鋼縫隙腐蝕形貌分析38-40
• 3.5 縫隙腐蝕模型40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 酸性環(huán)境中緩蝕劑對P110鋼縫隙腐蝕緩蝕機制研究42-57
• 4.1 引言42-43
• 4.2 實驗部分43-44
• 4.2.1 試樣與環(huán)境43
• 4.2.2 實驗過程43
• 4.2.3 測試方法43-44
• 4.3 曼尼希堿類緩蝕劑抑制P110鋼縫隙腐蝕行為研究44-49
• 4.3.1 電化學阻抗分析44-46
• 4.3.2 動電位極化分析46-47
• 4.3.3 腐蝕形貌分析47-48
• 4.3.4 掃描電化學顯微鏡(SECM)分析48-49
• 4.4 咪唑啉類緩蝕劑抑制P110鋼縫隙腐蝕行為研究49-54
• 4.4.1 電化學阻抗分析49-51
• 4.4.2 動電位極化分析51-52
• 4.4.3 腐蝕形貌分析52-53
• 4.4.4 掃描電化學顯微鏡(SECM)分析53-54
• 4.5 兩種緩蝕劑緩蝕機理分析54-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第5章 結(jié)論與展望57-59
• 5.1 結(jié)論57
• 5.2 展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-67
• 攻讀碩士學位期間的論文及科研成果67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬道章;;鈦的縫隙腐蝕研究[J];上海金屬.有色分冊;1982年04期

2 勞嘉葆;;白水系統(tǒng)的縫隙腐蝕[J];國際造紙;1985年06期

3 趙永新;姚祿安;甘復興;;鈦縫隙腐蝕行為的研究[J];中國腐蝕與防護學報;1990年03期

4 鐘慶東,謝巧敏,周國定;一種研究和評價縫隙腐蝕的方法[J];上海電力學院學報;2000年02期

5 靳群英;不銹鋼的縫隙腐蝕與防護措施[J];機械管理開發(fā);2003年02期

6 宋曉芳;張可剛;;堿性條件下碳鋼的縫隙腐蝕行為[J];腐蝕與防護;2008年10期

7 楊佳星;趙平;孫成;許進;;埋地管線鋼縫隙腐蝕的機理與防護研究進展[J];全面腐蝕控制;2010年04期

8 余存燁;;鈦制化工設(shè)備縫隙腐蝕探討[J];化工設(shè)備與管道;2010年05期

9 紅梅;王永紅;秀梅;;縫隙腐蝕對化工設(shè)備裝置的影響及控制途徑[J];內(nèi)蒙古石油化工;2011年07期

10 楊專釗;劉道新;張曉化;;鈦及鈦合金的縫隙腐蝕行為[J];腐蝕與防護;2013年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉洪福;戰(zhàn)淑玲;張軍;;石油化工縫隙腐蝕與防護[A];2011年石油和化學工業(yè)腐蝕與防護技術(shù)論文集[C];2011年

2 王世宏;張驥;;關(guān)于尿素級不銹鋼襯鋯管縫隙腐蝕的試驗研究與分析[A];第六屆全國壓力容器學術(shù)會議壓力容器先進技術(shù)精選集[C];2005年

3 石紅恩;鄒輝煌;田燕;李學勤;;不銹鋼太陽能貯熱水箱的縫隙腐蝕[A];中國太陽能學會2001年學術(shù)會議論文摘要集[C];2001年

4 董俊華;陽靖峰;韓恩厚;柯偉;;模擬Yucca Mountain處置環(huán)境下C22合金縫隙腐蝕可能性的研究[A];第二屆廢物地下處置學術(shù)研討會論文集[C];2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 徐秋發(fā);地下水環(huán)境中典型金屬材料腐蝕行為的研究[D];北京科技大學;2016年

2 胡騫;縫隙腐蝕的電化學噪聲特征及機理研究[D];華中科技大學;2011年

3 魏欣;鈍態(tài)金屬在氯離子環(huán)境中的局部腐蝕行為[D];大連理工大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王昌酉;含剝離涂層缺陷埋地油氣管道縫隙腐蝕微區(qū)電化學行為研究[D];重慶科技學院;2016年

2 張耀;TP140和HP-13Cr鋼在含CO_2模擬地層水中縫隙腐蝕行為的研究[D];西安建筑科技大學;2016年

3 劉波;海底管道常見金屬材料的縫隙腐蝕研究[D];中國民航大學;2016年

4 陳建波;一維陣列電極法研究油井管柱接頭縫隙腐蝕機理[D];西南石油大學;2016年

5 宋曉芳;環(huán)境因子對304不銹鋼縫隙腐蝕的影響[D];華北電力大學（河北）;2005年

6 賈恒磊;數(shù)字全息術(shù)研究碳鋼的縫隙腐蝕和鐵的陽極電化學振蕩[D];山東大學;2009年

7 張晉;5083和6061鋁合金縫隙腐蝕行為研究[D];哈爾濱工程大學;2013年

8 盧燕鳳;油田用材在飽和CO_2鹽溶液中縫隙腐蝕研究[D];大連理工大學;2014年

9 王婷;Q345E鋼在模擬海水溶液中縫隙腐蝕行為研究[D];內(nèi)蒙古科技大學;2014年

10 劉彤;SRB作用下X70鋼縫隙腐蝕行為及機理研究[D];遼寧石油化工大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：一維陣列電極法研究油井管柱接頭縫隙腐蝕機理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：270616