腐蝕產(chǎn)物膜沉積條件下的電化學(xué)特征研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 05:46
隨著能源需求的不斷增大,環(huán)境復(fù)雜的高含CO2、CO2/H2S油氣不斷被開采,實(shí)際工況環(huán)境下糟糕的腐蝕破壞現(xiàn)象威脅著人員生命和設(shè)備安全。因此對(duì)油氣田中各腐蝕過程進(jìn)行了解與研究具有著重要的意義。本文選用目前油田現(xiàn)場(chǎng)使用較為廣泛的N80油管用鋼和20#集輸管線用鋼作為實(shí)驗(yàn)研究材料,采用延長(zhǎng)油田某采油廠XX區(qū)塊產(chǎn)出液為腐蝕介質(zhì),利用SEM、XRD技術(shù)對(duì)腐蝕產(chǎn)物膜的表面結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行了分析,并運(yùn)用電化學(xué)方法研究了覆蓋有腐蝕產(chǎn)物膜碳鋼的電化學(xué)特性,探究了N80鋼和20#鋼在通入CO2和CO2/H2S氣體產(chǎn)出液中,隨著腐蝕時(shí)間的變化,兩種鋼材的腐蝕速率、腐蝕產(chǎn)物膜成分、腐蝕產(chǎn)物膜微觀形貌以及電化學(xué)特征的變化,揭示了不同環(huán)境下N80鋼和20#鋼的腐蝕行為。CO2對(duì)N80鋼和20#鋼的腐蝕為全面腐蝕,隨著腐蝕時(shí)間延長(zhǎng)膜層內(nèi)出現(xiàn)FeCO3和Fe,...
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
XRD測(cè)試儀器
圖 2-3 JSM-5800 型掃描電鏡化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)分析主要包括交流阻抗、極化曲線等。采用電化學(xué)測(cè)試方法研究碳鋼充分了解合金成分和組織對(duì) CO2和 CO2/H2S 的電化學(xué)腐蝕行為的影物膜在腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性。電化學(xué)的表征借助 PARSTAT 電化學(xué)工0#鋼為長(zhǎng)方體,測(cè)試面積為 1cm2。利用環(huán)氧樹脂與固化劑混合加熱后面為腐蝕測(cè)試面,面積為 1cm2。試樣預(yù)處理辦法與腐蝕失重測(cè)試一極系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,如下圖 2-4 所示,其中 N80 鋼和 20#鋼圓柱為工作電極,Pt 片為輔助電極,模擬開采區(qū)腐蝕溶液體積約為 700mL,溫度電化學(xué)工作站測(cè)試碳鋼的腐蝕產(chǎn)物膜在開路電位隨時(shí)間的變化,等其穩(wěn)定以后(波動(dòng)范圍正負(fù) 200mv),進(jìn)行 EIS 測(cè)試,測(cè)量頻率范圍為流擾動(dòng)電壓幅值為 10mV,采用 ZSimpWin 阻抗分析軟件對(duì)交流阻抗。M-S 曲線測(cè)試頻設(shè)置為 1KHz,掃描范圍為-1200mv 到 0mv。極化率設(shè)置為 1mV/s,得出曲線的腐蝕電位和腐蝕電流值進(jìn)行擬合后列于。
圖 2-3 JSM-5800 型掃描電鏡析實(shí)驗(yàn)包括交流阻抗、極化曲線等。采用電化學(xué)測(cè)試合金成分和組織對(duì) CO2和 CO2/H2S 的電化學(xué)腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性。電化學(xué)的表征借助 PARS方體,測(cè)試面積為 1cm2。利用環(huán)氧樹脂與固化測(cè)試面,面積為 1cm2。試樣預(yù)處理辦法與腐蝕行測(cè)試,如下圖 2-4 所示,其中 N80 鋼和 20#t 片為輔助電極,模擬開采區(qū)腐蝕溶液體積約為工作站測(cè)試碳鋼的腐蝕產(chǎn)物膜在開路電位隨時(shí)間(波動(dòng)范圍正負(fù) 200mv),進(jìn)行 EIS 測(cè)試,測(cè)量電壓幅值為 10mV,采用 ZSimpWin 阻抗分析軟曲線測(cè)試頻設(shè)置為 1KHz,掃描范圍為-1200mv 1mV/s,得出曲線的腐蝕電位和腐蝕電流值進(jìn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度對(duì)注氣井P110油管鋼耐蝕性能的影響[J]. 石鑫,李大朋,張志宏,劉冬梅,張雷,路民旭. 材料保護(hù). 2017(12)
[2]犧牲陽極防腐材料的研究進(jìn)展[J]. 施云芬,張世龍,王嘉浩,張宇,董晨星,王亮. 東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]X65鋼在模擬集輸管道環(huán)境中的腐蝕行為[J]. 程遠(yuǎn)鵬,李自力,白羽,劉建國(guó). 腐蝕與防護(hù). 2017(07)
[4]含S+CO2油田介質(zhì)中S對(duì)P110鋼腐蝕膜的影響[J]. 唐婷,陳建,趙菁,姚小飛,劉赟姿. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]高溫高壓酸性氣井油套管鋼在超臨界CO2環(huán)境下的腐蝕行為[J]. 朱達(dá)江,劉曉旭,林元華,李玉飛,曾德智,鄧寬海. 材料保護(hù). 2017(03)
[6]三種不同氣氛下流速對(duì)碳鋼腐蝕速率的影響[J]. 李循跡,趙景茂,宋文文,趙起鋒,周理志,熊新民. 石油化工腐蝕與防護(hù). 2017(01)
[7]溫度、HCO3-和pH值對(duì)X70鋼在成都土壤模擬溶液中腐蝕行為的影響[J]. 王丹,肖輝宗,謝飛,吳明,趙啟慧,叢珊瑚,黃世霖,付楊. 材料保護(hù). 2017(01)
[8]不同溫度下H2S/CO2腐蝕產(chǎn)物膜對(duì)T95套管腐蝕行為的影響[J]. 范亞萍,周怡諾. 表面技術(shù). 2016(10)
[9]X65管線鋼材在H2S/CO2共存環(huán)境中的腐蝕研究[J]. 孫愛平,方明新,李強(qiáng),沈靖,張家梅,張曉東,陳嫻. 全面腐蝕控制. 2016(09)
[10]低鉻油套管CO2/H2S腐蝕研究進(jìn)展[J]. 蔡乾鋒,薛晨,朱世東,李金靈,楊博,屈撐囤. 表面技術(shù). 2016(08)
本文編號(hào):2956261
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
XRD測(cè)試儀器
圖 2-3 JSM-5800 型掃描電鏡化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)分析主要包括交流阻抗、極化曲線等。采用電化學(xué)測(cè)試方法研究碳鋼充分了解合金成分和組織對(duì) CO2和 CO2/H2S 的電化學(xué)腐蝕行為的影物膜在腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性。電化學(xué)的表征借助 PARSTAT 電化學(xué)工0#鋼為長(zhǎng)方體,測(cè)試面積為 1cm2。利用環(huán)氧樹脂與固化劑混合加熱后面為腐蝕測(cè)試面,面積為 1cm2。試樣預(yù)處理辦法與腐蝕失重測(cè)試一極系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,如下圖 2-4 所示,其中 N80 鋼和 20#鋼圓柱為工作電極,Pt 片為輔助電極,模擬開采區(qū)腐蝕溶液體積約為 700mL,溫度電化學(xué)工作站測(cè)試碳鋼的腐蝕產(chǎn)物膜在開路電位隨時(shí)間的變化,等其穩(wěn)定以后(波動(dòng)范圍正負(fù) 200mv),進(jìn)行 EIS 測(cè)試,測(cè)量頻率范圍為流擾動(dòng)電壓幅值為 10mV,采用 ZSimpWin 阻抗分析軟件對(duì)交流阻抗。M-S 曲線測(cè)試頻設(shè)置為 1KHz,掃描范圍為-1200mv 到 0mv。極化率設(shè)置為 1mV/s,得出曲線的腐蝕電位和腐蝕電流值進(jìn)行擬合后列于。
圖 2-3 JSM-5800 型掃描電鏡析實(shí)驗(yàn)包括交流阻抗、極化曲線等。采用電化學(xué)測(cè)試合金成分和組織對(duì) CO2和 CO2/H2S 的電化學(xué)腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性。電化學(xué)的表征借助 PARS方體,測(cè)試面積為 1cm2。利用環(huán)氧樹脂與固化測(cè)試面,面積為 1cm2。試樣預(yù)處理辦法與腐蝕行測(cè)試,如下圖 2-4 所示,其中 N80 鋼和 20#t 片為輔助電極,模擬開采區(qū)腐蝕溶液體積約為工作站測(cè)試碳鋼的腐蝕產(chǎn)物膜在開路電位隨時(shí)間(波動(dòng)范圍正負(fù) 200mv),進(jìn)行 EIS 測(cè)試,測(cè)量電壓幅值為 10mV,采用 ZSimpWin 阻抗分析軟曲線測(cè)試頻設(shè)置為 1KHz,掃描范圍為-1200mv 1mV/s,得出曲線的腐蝕電位和腐蝕電流值進(jìn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度對(duì)注氣井P110油管鋼耐蝕性能的影響[J]. 石鑫,李大朋,張志宏,劉冬梅,張雷,路民旭. 材料保護(hù). 2017(12)
[2]犧牲陽極防腐材料的研究進(jìn)展[J]. 施云芬,張世龍,王嘉浩,張宇,董晨星,王亮. 東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]X65鋼在模擬集輸管道環(huán)境中的腐蝕行為[J]. 程遠(yuǎn)鵬,李自力,白羽,劉建國(guó). 腐蝕與防護(hù). 2017(07)
[4]含S+CO2油田介質(zhì)中S對(duì)P110鋼腐蝕膜的影響[J]. 唐婷,陳建,趙菁,姚小飛,劉赟姿. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]高溫高壓酸性氣井油套管鋼在超臨界CO2環(huán)境下的腐蝕行為[J]. 朱達(dá)江,劉曉旭,林元華,李玉飛,曾德智,鄧寬海. 材料保護(hù). 2017(03)
[6]三種不同氣氛下流速對(duì)碳鋼腐蝕速率的影響[J]. 李循跡,趙景茂,宋文文,趙起鋒,周理志,熊新民. 石油化工腐蝕與防護(hù). 2017(01)
[7]溫度、HCO3-和pH值對(duì)X70鋼在成都土壤模擬溶液中腐蝕行為的影響[J]. 王丹,肖輝宗,謝飛,吳明,趙啟慧,叢珊瑚,黃世霖,付楊. 材料保護(hù). 2017(01)
[8]不同溫度下H2S/CO2腐蝕產(chǎn)物膜對(duì)T95套管腐蝕行為的影響[J]. 范亞萍,周怡諾. 表面技術(shù). 2016(10)
[9]X65管線鋼材在H2S/CO2共存環(huán)境中的腐蝕研究[J]. 孫愛平,方明新,李強(qiáng),沈靖,張家梅,張曉東,陳嫻. 全面腐蝕控制. 2016(09)
[10]低鉻油套管CO2/H2S腐蝕研究進(jìn)展[J]. 蔡乾鋒,薛晨,朱世東,李金靈,楊博,屈撐囤. 表面技術(shù). 2016(08)
本文編號(hào):2956261
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