减氧对空气泡沫驱井下管柱的缓蚀作用及减氧界限

论文摘要

氧腐蚀是限制空气泡沫驱油技术应用推广的主要因素,减氧能够降低腐蚀速率。笔者利用高压腐蚀反应釜模拟工况条件,采用失重法测试了N80套管钢在不同氧含量(2%～21%)、不同压力(20～50 MPa)、不同温度(70～120℃)条件下的腐蚀速率,根据测试结果拟合建立了腐蚀速率与氧分压关系的数学模型;采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射分析表征了腐蚀产物的微观形貌和成分。结果表明,空气泡沫驱过程中N80钢的腐蚀速率随空气氧含量的降低呈非线性下降,但无法将腐蚀速率控制在0.076 mm/a标准以下。温度120℃、压力50～20 MPa,N80钢标准挂片的减氧界限为0.021%～0.054%,已经达到纯氮气的标准。工况条件下不同氧含量的N80钢材腐蚀产物疏松多孔,其成分为Fe2O3、FeOOH和Fe3O4,腐蚀产物对基体金属无保护作用,工况的改变并不会显著改变腐蚀产物的形貌和成分。

论文目录

• 1 实验
•   1.1 材料与仪器
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 失重实验
•     1.2.2 腐蚀产物测试分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 工况条件下腐蚀实验结果
•     2.1.1 腐蚀速率
•     2.1.2 腐蚀产物
•   2.2 测试结果数值分析
•     2.2.1 腐蚀速率与氧分压和温度的相关性
•     2.2.2 腐蚀速率与氧分压和温度的数学模型
•     2.2.3 腐蚀速率与含氧量的关系图版
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨怀军,潘红,章杨,钟显康

关键词: 空气泡沫驱,套管钢,氧腐蚀,减氧界限,缓蚀作用

来源: 石油学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油大港油田公司采油工艺研究院,西南石油大学石油与天然气工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(No.51601159)资助

分类号: TE983

页码: 99-107

总页数: 9

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