CO2的腐蝕問題一直是世界石油工業(yè)腐蝕與防護(hù)方面的一個(gè)研究熱點(diǎn),因?yàn)镃O2腐蝕問題嚴(yán)重的限制和威脅著石油、天然氣生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。本文參考大量國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn),系統(tǒng)地闡述了二氧化碳的腐蝕機(jī)理,簡(jiǎn)述了影響二氧化碳腐蝕的影響因素以及根據(jù)影響因素建立了預(yù)測(cè)模型。本文在自主設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)管流腐蝕試驗(yàn)裝置中對(duì)20#鋼的CO2腐蝕進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn),采用失重法、SEM、EDS、XRD等分析技術(shù)研究了20#鋼在CO2/H2O氣液兩相泡狀流中的腐蝕機(jī)理,分別探討了時(shí)間、CO2分壓對(duì)腐蝕的影響,對(duì)腐蝕速率、腐蝕產(chǎn)物宏觀形貌及微觀形貌、腐蝕產(chǎn)物膜層結(jié)構(gòu)、元素含量及相的組成等方面進(jìn)行了具體研究。結(jié)果表明:不同壓力條件下時(shí)間的增加對(duì)腐蝕速率的影響有所不同,在P=0.05MPa時(shí)隨時(shí)間的延長(zhǎng)腐蝕速率逐漸減小;在P=0.075MPa時(shí)隨時(shí)間的延長(zhǎng)腐蝕速率呈先快速減小、后快速增大、再明顯降低的趨勢(shì);在P=0.1MPa時(shí)隨時(shí)間的延長(zhǎng)腐蝕速率逐漸減小;在P=0.12MPa時(shí)隨時(shí)間的延長(zhǎng)腐蝕速率呈先明顯增大、再小幅減小、再快速增大的趨勢(shì);在P=0.15MPa時(shí)隨時(shí)間的延長(zhǎng)腐蝕速率呈先快速減小、后快速增大、再減小再增大的趨勢(shì)。該腐... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 二氧化碳腐蝕概述
        1.2.1 CO_2腐蝕機(jī)理
        1.2.2 CO_2腐蝕類型
        1.2.3 CO_2腐蝕程度的分級(jí)
        1.2.4 CO_2腐蝕的影響因素
        1.2.5 CO_2腐蝕的防護(hù)技術(shù)
    1.3 兩相流流型介紹
        1.3.1 兩相流概述
        1.3.2 流型的識(shí)別
        1.3.3 氣液兩相流的分類
    1.4 國(guó)內(nèi)外對(duì)CO_2腐蝕研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究的意義及內(nèi)容
        1.5.1 課題研究意義
        1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 腐蝕介質(zhì)
    2.3 試樣的制備
    2.4 腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
    2.5 實(shí)驗(yàn)方法概述
        2.5.1 不同時(shí)間對(duì)20#鋼管在泡狀流下的腐蝕
        2.5.2 不同CO_2分壓對(duì)20#鋼管在泡狀流下的腐蝕
第3章 不同腐蝕時(shí)間下20#鋼在CO_2/H_2O氣液兩相泡狀流中的腐蝕機(jī)理
    3.1 時(shí)間與腐蝕速率關(guān)系曲線
    3.2 腐蝕產(chǎn)物宏觀形貌分析
    3.3 腐蝕產(chǎn)物微觀形貌分析
    3.4 腐蝕產(chǎn)物膜截面形貌分析
    3.5 腐蝕產(chǎn)物膜成分分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 不同壓力條件下20#鋼在CO_2/H_2O氣液兩相泡狀流中的腐蝕機(jī)理
    4.1 CO_2分壓與腐蝕速率關(guān)系曲線
    4.2 腐蝕產(chǎn)物宏觀形貌分析
    4.3 腐蝕產(chǎn)物微觀形貌分析
    4.4 腐蝕產(chǎn)物膜截面形貌分析
    4.5 腐蝕產(chǎn)物膜成分分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 CO_2腐蝕速率預(yù)測(cè)模型
    5.1 CO_2腐蝕速率預(yù)測(cè)模型的研究現(xiàn)狀
        5.1.1 deWaard預(yù)測(cè)模型
        5.1.2 B.Mishra預(yù)測(cè)模型
        5.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
        5.1.4 油氣田介質(zhì)中CO_2腐蝕預(yù)測(cè)模型
    5.2 本試驗(yàn)強(qiáng)化模型的建立
    5.3 結(jié)語
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CO2分壓對(duì)20#鋼在CO2/H2O氣液兩相塞狀流中腐蝕行為的影響[J]. 楊貴榮,宋文明,董雪嬌,張玉福,王富強(qiáng),李健,馬穎.  材料導(dǎo)報(bào). 2018(09)
[2]20鋼在CO2/水溶液氣液兩相流液相中的腐蝕行為[J]. 宋文明,楊貴榮,馮萍萍,馬穎,郝遠(yuǎn).  材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]多相流動(dòng)對(duì)X70鋼腐蝕行為的影響[J]. 曲世元,侯吉瑞,崔銘偉,曹學(xué)文.  油氣儲(chǔ)運(yùn). 2016(05)
[4]CO2分壓對(duì)N80油管鋼CO2腐蝕行為的影響[J]. 高純良,劉明亮,李大朋,張雷,馬文海,路民旭.  腐蝕與防護(hù). 2014(10)
[5]流速對(duì)油管用N80鋼CO2腐蝕行為的影響[J]. 高純良,李大朋,張雷,馬文海,張曉虎,路民旭.  腐蝕與防護(hù). 2013(12)
[6]pH值對(duì)N80鋼固液兩相沖刷腐蝕的影響[J]. 李涌泉,田進(jìn).  表面技術(shù). 2013(05)
[7]黃河三角洲淺層地下水化學(xué)特征及形成作用[J]. 安樂生,趙全升,葉思源,劉貫群,丁喜桂.  環(huán)境科學(xué). 2012(02)
[8]氣液雙相流條件下HCO3-對(duì)J55鋼腐蝕行為的影響[J]. 慕立俊,張軍,趙文軫,張春婉.  天然氣工業(yè). 2009(07)
[9]H2S/CO2環(huán)境中CO2,pH值和Cl-對(duì)P110套管鋼電化學(xué)腐蝕的影響[J]. 鄧洪達(dá),李春福,曹獻(xiàn)龍,賈寶貴.  材料保護(hù). 2009(03)
[10]流速對(duì)P110鋼腐蝕行為的影響[J]. 趙國(guó)仙,呂祥鴻,韓勇.  材料工程. 2008(08)

博士論文
[1]水平油氣兩相流流型轉(zhuǎn)換及其相界面特性的研究[D]. 劉夷平.上海交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3334428