工業(yè)的快速發(fā)展消耗了大量的化石能源,導致大量的二氧化碳排放而引發(fā)了嚴重的全球性氣候問題。碳捕獲與封存技術(shù)和CO₂驅(qū)油提高采收率技術(shù)的實施不僅可減少CO₂的排放并且能夠合理地利用排放的CO₂。然而CO₂驅(qū)油技術(shù)中CO₂的注入可導致油田開采中碳鋼管道在超臨界CO₂環(huán)境下的腐蝕,以及碳鋼與不銹鋼之間的電偶腐蝕問題,造成重大的安全隱患,因此開展超臨界CO₂環(huán)境中碳鋼與不銹鋼電偶腐蝕行為研究,并探明緩蝕劑對其電偶腐蝕的抑制效果具有重要的理論意義和實際價值。本論文以N80碳鋼和13Cr不銹鋼為研究對象,利用失重法、原位電化學測試和表面分析技術(shù)研究了超臨界CO₂模擬地層水中N80碳鋼與13Cr不銹鋼電偶腐蝕行為和機理,以及緩蝕劑對其電偶腐蝕的抑制效果,主要研究內(nèi)容如下:(1)設(shè)計了超臨界CO₂環(huán)境中電偶腐蝕原位電化學和失重測試裝置,并以此裝置研究了N80碳鋼與13Cr不銹鋼電偶腐蝕行為,通過對比靜態(tài)和動態(tài)...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 超臨界CO₂腐蝕
        1.2.1 超臨界CO₂腐蝕概述
        1.2.2 超臨界CO₂腐蝕研究現(xiàn)狀
        1.2.3 超臨界CO₂腐蝕的防護
    1.3 電偶腐蝕
        1.3.1 電偶腐蝕概述
        1.3.2 電偶腐蝕研究現(xiàn)狀
        1.3.3 電偶腐蝕的防護
    1.4 油田中鋼材電偶腐蝕研究現(xiàn)狀
    1.5 論文研究的內(nèi)容
    1.6 論文的創(chuàng)新點
2 實驗裝置與測試方法
    2.1 電極材料和化學試劑
        2.1.1 電極材料
        2.1.2 化學試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗裝置
    2.4 測試方法
        2.4.1 失重法
        2.4.2 電化學測試方法
        2.4.3 表征方法
3 超臨界CO₂環(huán)境中N80 碳鋼與13Cr不銹鋼電偶腐蝕行為
    3.1 引言
    3.2 實驗條件
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 失重腐蝕速率
        3.3.2 開路電位
        3.3.3 電偶電位和電偶電流
        3.3.4 極化曲線
        3.3.5 電化學阻抗譜
        3.3.6 微觀腐蝕形貌
        3.3.7 XRD分析
    3.4 討論
        3.4.1 N80 碳鋼與13Cr不銹鋼電偶腐蝕行為隨時間的演變
        3.4.2 動態(tài)和靜態(tài)條件下電偶腐蝕行為對比
    3.5 本章小結(jié)
4 超臨界CO₂環(huán)境中緩蝕劑對N80 碳鋼與13Cr不銹鋼電偶腐蝕緩蝕效果和機理..
    4.1 引言
    4.2 實驗條件
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 失重腐蝕速率
        4.3.2 極化曲線
        4.3.3 電化學阻抗譜
        4.3.4 開路電路
        4.3.5 電偶電位和電偶電流
        4.3.6 宏觀腐蝕形貌和3D腐蝕輪廓
        4.3.7 微觀腐蝕形貌
        4.3.8 XRD分析
    4.4 討論
        4.4.1 N80 碳鋼與13Cr不銹鋼電偶腐蝕行為隨時間的演變
        4.4.2 不同緩蝕劑對N80 碳鋼與13Cr不銹鋼電偶腐蝕的緩蝕機理
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文



本文編號：3806775