可自适应膨胀防砂筛管割缝表面腐蚀试验研究.pdf

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1、石油机械2011年第39卷第7期CHINAPETROLEUMMACHINERY试验研究可自适应膨胀防砂筛管割缝表面腐蚀试验研究马建民刘永红李夯刘智飞(1．中国石油大学(华东)机电工程学院2．中国石油大学(华东)机电总厂)摘要为了进一步了解可自适应膨胀筛管腐蚀的影响因素，提高该防砂筛管的应用性能，介绍了该防砂筛管割缝表面腐蚀试验的原理，对温度、氯离子、钙离子、pH值变化对割缝表面腐蚀的影响进行了试验和分析，为该防砂筛管的应用提供了依据。研究结果表明，在30～80℃之间时，随着温度的升高，表面腐蚀速率加快，在80时达到最高点后，开始回落；在含有氯离子的溶液中割缝表面易发生点蚀

2、，随着氯离子质量浓度的增加，腐蚀速率呈下降趋势；钙离子对割缝的腐蚀有抑制作用；pH值在3～6之间时，随着pH值的增加，腐蚀速率下降。关键词可自适应膨胀防砂筛管割缝表面墒蚀试验研究支撑复合管割缝的抗腐蚀性能，了解其腐蚀机理，0引言为采取防腐措施奠定基础，对延长该设备的防砂有效期具有重要意义。可自适应膨胀防砂筛管是近年来开发的一种新型油气井防砂设备⋯，它依据膨固结合、刚柔相1试验方法济的防砂筛管设计新理念，通过防护外壳、可膨胀防砂筛网、砾石充填膨胀层和内支撑复合割缝筛管试验材料取自可自适应膨胀防砂筛管的内支撑构成复合防砂体系，在油田生产中得到很好应用。割缝管。将筛管割成近似相

3、等的割缝条，依次用但是，油田水中含有大量的Na、Ca、Cl一和300、800和1200#砂纸打磨、抛光，然后脱脂、HCO3-等阴阳离子，这些离子对防砂设施的腐蚀一洗净、干燥。试验前，用电子天平测量试样的质直是非常严重的问题_2J。作为可自适应膨胀防砂筛量，每组试验3个平行试样，在恒温水浴锅中试管重要组成部分的内支撑复合割缝筛管的腐蚀也相验。到达预定时间后，取出试样，用蒸馏水冲洗，当严重，极大地影响该防砂筛管的使用寿命和综合去除腐蚀产物，冷风吹干，干燥24h后，测量试防砂效果。样的质量，并用质量法计算腐蚀速率，拍摄照片，目前，国内外相关院校和科研机构对各种腐蚀观察割缝腐蚀形

4、貌，进行分析。的研究比较多，在腐蚀机理和具体试验方法方面也试验仪器：①HH—S6型双列恒温水浴器是辅取得许多的研究成果-9)。总体来讲，目前经常采助恒温试验仪器，由机箱、恒温水槽和控温装置3用的腐蚀试验研究方法可分为实验室试验、现场挂部分组成，可进行同一配方的平行试验，又可进行片试验和实物运转试验3种，由于腐蚀试验耗费时不同浓度、不同配方的优选试验。温控范围为RI间比较长、影响因素比较复杂、试验结果不好评定一100cC，控温精度为±0．5cc，试验挂片套数为等诸多原因，使腐蚀试验的研究难度比一般试验更6套。②永旭ESJ200—4型电子天平，最大可秤量大。可自适应膨胀防砂筛

5、管作为一种新型防砂设205g，感量为0．0001g。③LW200—4CS型数码金备，目前在国内外还没有相关的腐蚀试验方面的研相显微镜，目镜10×，物镜可选10×、20×、40究报道。为此，笔者通过一系列腐蚀试验，研究内×、80×，CCD200万像素，USB接口连接计算机。基金项目：国家自然科学基金资助项目“可自适应膨胀防砂筛管及其应用技术基础研究”(50874115)；中石油风险基金项目石油机械2011年第39卷第7期缝腐蚀形貌表现为沟槽状且较深；pH值为5时，CO，环境中的腐蚀行为[J]．中周腐蚀与防护学等离子割缝的腐蚀形貌呈现均匀腐蚀。报，2009，29(3)：225

6、—229．ZaidGH．SandersDW．Binarycorrosioninhibitorsof-分析表明，一般情况下，pH值增加，溶液的ferimprovedcorrosioncontrol【J1．SPEProduction氢离子浓度降低，阴极去极化作用减弱，腐蚀速率andFacilities，2005，20(2)：133～137．降低。同时，pH值还通过影响FeCO膜的性质来赵景茂，顾明广，左禹．碳钢在二氧化碳溶液中影响腐蚀速率，在低pH值时，膜的保护性较差，腐蚀影响因素的研究[J]．北京化工大学学报，pH值的增加会改善膜的保护性，降低腐蚀速率。2005．32(5)

7、：71～73．pH值和温度还会影响到溶液中FeCO的溶解度，姬鄂豫，李爱魁，张银华，等．原油对碳钢腐蚀行溶液中的成分因此不同。为影响的研究[J]．材料保护，2004，37(5)：42—44．3结论陈长风，路旭民，赵国仙，等．温度、cl一浓度、cr元素对N80钢CO腐蚀电极过程的影响[J]．金属学报，2003，39(8)：848—850．(1)温度为30～80时，随着温度的升高，周晴．油气田开发中的腐蚀与控制[J]．油气田割缝表面腐蚀速率加快，由于腐蚀产物增多形成保地面T程，2005，24(11)：46．护膜，所以温度达到80℃