目前地下儲(chǔ)氣庫(kù)的長(zhǎng)期安全供氣是業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題,由于地層水、Cl-、CO₂氣體、泥沙等物質(zhì),同時(shí)井內(nèi)存在漸變的溫度和壓力,將會(huì)導(dǎo)致氣井管柱的嚴(yán)重腐蝕。針對(duì)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)氣井管柱的腐蝕問(wèn)題,將納米TiO₂改性聚脲涂層涂覆于氣井管柱表面,以期改善高溫高壓、沖刷腐蝕及應(yīng)力環(huán)境下氣井管柱的耐腐蝕性能。通過(guò)涂層試樣的質(zhì)量變化和電化學(xué)阻抗測(cè)試研究高溫高壓條件下CO₂分壓、納米粒子含量和缺陷存在三個(gè)因素對(duì)涂層/P110鋼體系耐腐蝕性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:由于有機(jī)涂層具有半透膜特性,納米TiO₂改性聚脲涂層在CO₂分壓最低（0.5MPa）時(shí)防腐性能最好的,隨著CO₂分壓的提高,涂層的抗?jié)B透能力降低,改性聚脲涂層防腐性能逐漸下降。納米粒子含量對(duì)涂層防腐性能具有明顯影響,添加5%TiO₂的涂層耐腐蝕性能最好,10%次之,15%最差。TiO₂納米粒子具有疏水特性且能填充涂層中的微觀孔隙,增加了涂層的致密性,但是當(dāng)TiO₂

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
2腐蝕國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀">    1.2 CO₂腐蝕國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2腐蝕機(jī)理">        1.2.1 CO₂腐蝕機(jī)理
2腐蝕防護(hù)措施">        1.2.2 氣井管柱的CO₂腐蝕防護(hù)措施
    1.3 聚脲彈性體的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 聚脲彈性體的發(fā)展及應(yīng)用
        1.3.2 納米改性聚脲彈性體的發(fā)展及應(yīng)用
    1.4 有機(jī)涂層/金屬體系的防護(hù)機(jī)理和腐蝕失效機(jī)制
        1.4.1 有機(jī)涂層的防護(hù)機(jī)制
        1.4.2 涂層/金屬體系的腐蝕失效機(jī)制
        1.4.3 涂層/金屬體系的現(xiàn)代分析測(cè)量技術(shù)
    1.5 研究?jī)?nèi)容
第二章 高溫高壓條件下納米粒子改性聚脲涂層性能研究
    2.1 試驗(yàn)方法與過(guò)程
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試樣制備
        2.1.3 試驗(yàn)設(shè)備與方法
    2.2 增重法試驗(yàn)結(jié)果與討論
2改性聚脲涂層的表面特征">    2.3 SEM觀察納米TiO₂改性聚脲涂層的表面特征
第三章 納米粒子改性聚脲涂層電化學(xué)性能研究
    3.1 試驗(yàn)方法與過(guò)程
    3.2 完好涂層高溫高壓腐蝕試驗(yàn)電化學(xué)研究結(jié)果與討論
2分壓下的涂層交流阻抗分析">        3.2.1 不同CO₂分壓下的涂層交流阻抗分析
        3.2.2 不同納米粒子含量涂層自腐蝕電位變化及交流阻抗分析
        3.2.3 不同腐蝕時(shí)間段的涂層交流阻抗分析
    3.3 含缺陷涂層高溫高壓腐蝕試驗(yàn)電化學(xué)研究結(jié)果與討論
2分壓下的含缺陷涂層交流阻抗分析">        3.3.1 不同CO₂分壓下的含缺陷涂層交流阻抗分析
        3.3.2 不同納米粒子含量含缺陷涂層自腐蝕電位變化及交流阻抗分析
        3.3.3 不同腐蝕時(shí)間段的含缺陷涂層交流阻抗分析
第四章 沖蝕條件下納米粒子改性聚脲涂層耐腐蝕性能研究
    4.1 沖蝕試驗(yàn)過(guò)程與方法
        4.1.1 試驗(yàn)材料及試樣制備
        4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
        4.1.3 試驗(yàn)方法
    4.2 沖刷腐蝕試驗(yàn)結(jié)果分析
第五章 氣井管柱應(yīng)力場(chǎng)的有限元數(shù)值模擬
    5.1 應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬準(zhǔn)備
        5.1.1 邊界條件
        5.1.2 利用ABAQUS有限元模擬過(guò)程
        5.1.3 氣井管柱在井下的受力狀態(tài)
        5.1.4 外壓力及內(nèi)壓力的計(jì)算
        5.1.5 管柱強(qiáng)度校核
    5.2 注氣過(guò)程管柱應(yīng)力狀態(tài)分布
    5.3 采氣過(guò)程管柱應(yīng)力狀態(tài)分布
    5.4 數(shù)值分析
        5.4.1 注氣過(guò)程數(shù)值分析
        5.4.2 采氣過(guò)程數(shù)值分析
第六章 納米粒子改性聚脲涂層/氣井管柱體系的SSRT試驗(yàn)研究
    6.1 試驗(yàn)過(guò)程與方法
    6.2 SSRT試驗(yàn)結(jié)果與分析
    6.3 斷口的宏觀形貌及分析
    6.4 斷口的微觀形貌及分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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