本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外2205雙相不銹鋼管材研發(fā)和應(yīng)用調(diào)研的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了理化性能、室內(nèi)模擬腐蝕、電化學(xué)測(cè)試分析等試驗(yàn),并輔以SEM,EDS,XRD及XPS等現(xiàn)代分析技術(shù),對(duì)2205在井下苛刻腐蝕環(huán)境中的抗腐蝕性能進(jìn)行了研究并明確其耐蝕機(jī)理。室內(nèi)模擬腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明:在CO_2腐蝕環(huán)境中,2205雙相不銹鋼表現(xiàn)出優(yōu)異的抗CO_2腐蝕性能,其良好的抗腐蝕性能來(lái)源于Cr元素在其表面富集形成的Cr_2O_3鈍化膜;腐蝕速率最高僅為0.0076mm/a;其抗腐蝕性能隨溫度或Cl~-濃度的升高基本呈降低趨勢(shì),但隨CO_2分壓的升高,其腐蝕速率先增大后保持不變;在CO_2和CO_2+H_2S環(huán)境中,2205雙相不銹鋼具有良好的抗SCC能力,而在CO_2+H_2S+單質(zhì)S的腐蝕環(huán)境中,單質(zhì)S的添加使得試樣發(fā)生了應(yīng)力腐蝕開裂;在鮮酸腐蝕條件下,2205的腐蝕速率較高,但仍在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一級(jí)范圍內(nèi);對(duì)比可知,2205在獨(dú)立殘酸和獨(dú)立地層水CO_2腐蝕環(huán)境中的腐蝕非常輕微;在酸化完井全過(guò)程中,井深越深,2205雙相不銹鋼的腐蝕速率越大,且最大點(diǎn)蝕深度基本上呈現(xiàn)出減小趨勢(shì);在完井液腐蝕環(huán)境中,其均勻腐蝕速率隨CO_2含量升高不斷增大,但仍為輕度腐蝕。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明:在鮮酸腐蝕環(huán)境中,緩蝕劑的添加使得2205的耐蝕性顯著增強(qiáng);其自腐蝕電流密度隨溫度升高而增大,使得腐蝕速率增大,耐蝕性下降;在殘酸、地層水CO_2、完井液腐蝕環(huán)境中,2205的陽(yáng)極極化曲線均有明顯鈍化區(qū),腐蝕反應(yīng)為陽(yáng)極反應(yīng)過(guò)程控制,腐蝕速率均保持在較低的水平;在鮮酸腐蝕環(huán)境中,隨溫度升高緩蝕劑粒子在金屬表面先吸附后脫落且吸附能力逐漸減弱,腐蝕進(jìn)程明顯加劇;在殘酸、地層水CO_2、完井液腐蝕環(huán)境腐蝕環(huán)境中,隨著溫度的升高,2205的極化電阻均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),但依舊很大,具有良好的抗腐蝕性能。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG178
【文章目錄】：
摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 雙相不銹鋼的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.1 雙相不銹鋼的發(fā)展
        1.2.2 雙相不銹鋼的應(yīng)用
    1.3 雙相不銹鋼的耐蝕性能
        1.3.1 雙相不銹鋼的失效形式
        1.3.2 雙相不銹鋼的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 雙相不銹鋼腐蝕的影響因素
        1.3.4 雙相不銹鋼腐蝕評(píng)價(jià)方法
    1.4 研究方案、技術(shù)路線
        1.4.1 研究方案
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 2205 雙相不銹鋼的理化性能
        2.1.2 2205 雙相不銹鋼的顯微組織
    2.2 高溫高壓腐蝕試驗(yàn)方法
        2.2.1 試樣及設(shè)備
        2.2.2 試驗(yàn)條件及步驟
        2.2.3 腐蝕速率的計(jì)算及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        2.2.4 腐蝕產(chǎn)物清洗方法
    2.3 電化學(xué)測(cè)試分析
    2.4 應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn)
第三章 2205雙相不銹鋼在地層水環(huán)境中的耐蝕性能研究
    3.1 抗均勻腐蝕及點(diǎn)蝕性能
2環(huán)境中的腐蝕行為'>        3.1.1 不同溫度下CO₂環(huán)境中的腐蝕行為
2分壓環(huán)境中的腐蝕行為'>        3.1.2 不同CO₂分壓環(huán)境中的腐蝕行為
2環(huán)境中的腐蝕行為'>        3.1.3 不同Cl-濃度下CO₂環(huán)境中的腐蝕行為
        3.1.4 分析與討論
    3.2 抗應(yīng)力腐蝕開裂性能
    3.3 本章小結(jié)
第四章 2205雙相不銹鋼高溫高壓酸化試驗(yàn)腐蝕行為研究
    4.1 酸化液腐蝕行為研究
        4.1.1 鮮酸腐蝕行為研究
        4.1.2 殘酸腐蝕行為
2腐蝕行為分析'>    4.2 獨(dú)立地層水CO₂腐蝕行為分析
        4.2.1 腐蝕速率及形貌分析
        4.2.2 腐蝕產(chǎn)物膜的電化學(xué)特性
    4.3 酸化完井全過(guò)程腐蝕
    4.4 本章小結(jié)
第五章 2205雙相不銹鋼在完井液中的腐蝕行為研究
    5.1 腐蝕速率及形貌分析
    5.2 腐蝕產(chǎn)物膜的電化學(xué)特性
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果

【參考文獻(xiàn)】

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