【摘 要】
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模拟油田高温、高压CO2腐蚀环境,采用高温高压腐蚀失重试验方法,辅以SEM、XRD等表面分析方法,研究了不同厂家生产的普通N80、P110油套管钢CO2腐蚀行为及腐蚀机理,特别探讨了
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模拟油田高温、高压CO2腐蚀环境,采用高温高压腐蚀失重试验方法,辅以SEM、XRD等表面分析方法,研究了不同厂家生产的普通N80、P110油套管钢CO2腐蚀行为及腐蚀机理,特别探讨了不同温度、分压条件下,腐蚀产物膜的表面形貌、结构、组成等对腐蚀速率的影响.利用交流阻抗(EIS)技术研究了N80、P110钢在不同条件下CO2腐蚀阴极、阳极电极反应过程、反应机理,建立了相应的阻抗模型来解释电极过程对阻抗谱的影响,进一步利用该模型分析了温度对电极反应的影响.结果表明,四种材料的阳极过程在低温条件下EIS曲线均具有三个时间常数,即高频容抗弧、低频容抗弧、低频感抗弧.随着温度的升高,成钢N80、P110随着反应的进行,低频区的感抗弧逐渐减小,容抗弧逐渐扩大;而西姆莱斯P110和日本N80两种材料,当温度升高到90℃时,低频感抗弧已完全消失,EIS谱中只有高频容抗弧和低频容抗弧.在研究了四种材料CO2腐蚀行为、腐蚀机理的基础上,结合油田现场应用环境,提出了一系列防腐措施,如合理选材、表面改性技术、缓蚀剂的应用以及脉冲电流阴极保护技术等,并对不同的防腐措施进行了相应的电化学测试研究,为不同防腐措施在不同油田现场环境中的广泛应用提供了相应的理论基础.
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