外部电位对蚀孔或裂缝扩展阶段闭塞区腐蚀行为的影响

采用恒电位模拟闭塞电池装置研究外部电位对局部腐蚀闭塞区的影响．在蚀孔或裂缝的扩展阶段，即当闭塞区溶液的ｐＨ值已经降到临界值以下时，外表面阴极极化使闭塞区电位负移，腐蚀率变小，闭塞区电位与外部电位呈线性关系，闭塞区腐蚀率与外部电位呈指数关系．对外表面施加阳极极化时，闭塞区的电位和腐蚀率不随极化电位而变化．闭塞区内外的电位差主要来自内外溶液的扩散电位差和离子的电迁移欧姆降．

碳酸盐岩储层溶蚀孔测井评价技术再探讨

模型约束法评价碳酸盐岩储层是利用声 -电成像测井的信息 ,经深侧向刻度后可以反映碳酸岩盐储层的基本特征。以深侧向值在溶孔发育段有明显的低值趋势 ,将其值域变化范围作为重建曲线的首选目标 ;溶蚀段的充填物可由自然伽马计算出的泥质含量来约束 ;同相带溶蚀段的孔隙约束条件为常规的孔隙度测井及其所计算出的孔隙度值。模型约束法的难点是对模型优化过程的控制和约束。实践证明 ,这种方法简便、快捷 ,其计算的溶蚀孔隙度值可用于定性评价储层。重建的基质电阻率与深侧向的差值将是今后有效孔隙度和含油饱和度方法研究的重要信息。

薄膜制备中的微蚀孔问题

研究了自终止腐蚀停法制备浓硼重掺杂硅薄膜的腐蚀孔问题.许多MEMS结构需要进行2次或2次以上的深刻蚀,有些需要在多次深刻蚀后释放超薄的悬空薄膜结构,这时薄膜表面极易出现微小的腐蚀孔.分析可知,微蚀孔并不完全在第2次腐蚀的过程中形成,而是从第1次深腐蚀过程中对掩膜层的钻蚀开始的.对掩膜层的钻蚀,导致硅表面出现轻微腐蚀,形成细小的凹坑,并在浓硼扩散和第2次深腐蚀中被放大,最终在成膜过程中形成小孔.分析了微蚀孔的成因,提出了工艺上的解决方法,形成了一套重复性好的成膜工艺.

查干凹陷砂砾岩体溶蚀孔隙储层测井解释方法

查干凹陷下白垩系巴二段是一套近物源、多物源沉积扇体,储层岩屑和长石含量高,非均质性强,物性差,孔隙度和渗透率均较低。受溶蚀作用的影响,储层溶蚀孔隙发育,孔隙结构变化大,声波测井反映孔隙度的能力明显降低,三孔隙度测井曲线响应特征进一步复杂化,大大降低了储层的识别能力和油层的解释精度。针对该区溶蚀孔隙发育的砂砾岩体油藏,在岩心分析的基础上开展溶蚀孔储层岩石物理特征研究,建立测井响应特征模式,形成一套定性识别和定量评价溶蚀孔隙储层的测井评价方法,提高了溶蚀孔隙储层的识别能力,实际资料应用效果良好。

高纯铝箔在混合酸溶液中蚀孔的引发和生长机理

通过恒电流实验研究了高纯铝箔在混合酸溶液中不同腐蚀时间时的试样表面形貌，探讨了蚀孔的引发和生长过程．对腐蚀区和未腐蚀区进行ＥＤＡＸ微量元素分析，初步提出蚀孔的引发和生长控制模型。

铝阳极氧化膜的蚀孔形貌与蚀孔生长机理研究

用动电位极化法和扫描电镜研究了工业纯铝阳极氧化膜在NaCl溶液中的孔蚀行为 .结果表明 ,蚀孔的生长控制机制随蚀孔的发展而发生变化 ,蚀孔生长的初期为扩散控制 ,然后向欧姆控制发展 ,在蚀孔生长的后期阶段又转为扩散控制 .对蚀孔的形貌观察发现 ,小孔贯穿阳极氧化膜以后优先在基体中生长 ,形成“半球型”的蚀孔形貌 ,阳极氧化膜大部分保留在蚀孔上方形成“膜盖” ,膜盖上只有一个直径很小的小孔作为蚀孔生长的扩散通道 .讨论了蚀孔的生长机制 .

非晶态镍基合金表面亚稳态蚀孔生长的动力学特征

用恒电位下的电流时－间记录法研究了非晶态ＮｉＣｒＦｅＳｉＢ合金在ＮａＣｌ溶液中的亚稳态蚀孔的生长动力学行为。恒电位下亚稳孔蚀电流与时间的关系为Ｉ－Ｉ０＝ｋ（ｔ－ｔ０）＾２，ｋ表征亚稳小孔的生长速度。大量亚稳态蚀孔的ｋ值服从对数正态分布，随电位升高，ｋ的平均值和标准差都增大。亚稳蚀孔的峰值电流在恒电位下也服从对数正态分布随电位升高而增大。文中提出一个亚稳态蚀孔生长的两阶段模型，解释了实验结果。

蚀孔、缝隙及裂缝内的闭塞电池腐蚀行为及其控制方法——(Ⅰ)闭塞电池腐蚀理论、研究方法及微区环境效应

应力腐蚀破裂和局部腐蚀(孔蚀、缝隙腐蚀等)约占全部腐蚀事故的三分之一以上。它们常常在人们认为腐蚀性不太强的材料-介质体系发生,事先没有预兆,以至引起油管泄漏、锅炉和设备爆炸、飞机坠毁等恶性事故。迄今尚没有一种统一的理论能合理解释它们发生过程中的各种现象,防护技术也不成熟。 孔蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂有一共同特征,就是孔底或缝尖与外部溶液的对流和扩散受阻,形成“闭塞腐蚀电池”。

非晶态NiCrFeSiB合金蚀孔萌生期间的电流波动

用电位慢扫描法研究了两种不同含Ｃｒ量的非晶态ＮｅＣｒＦｅＳｉＢ含金在氯化钠溶液中小孔腐蚀萌生期间的电流波动行为．电流波动与亚稳小孔的形成及再钝化过程有关，ＮａＣｌ浓度升高导致亚稳孔形核速度增大及生长速度加快，电极电位升高也使亚稳孔生长速度加快．含Ｃｒ量较低（７ｗｔ％）的合金与含Ｃｒ量较高（１３ｗｔ％）的合金相比，亚稳孔的形核速度和生长速度均较快，孔蚀破坏电位Ｅｂ较负，且随机性更大．亚稳孔的寿命分布大体上服从威布尔概率分布，低Ｃｒ合金正稳孔的电量分布较集中，未观察到较大的亚稳孔；而高Ｃｒ合金上亚稳孔的电荷量分布范围较大，可以出现少数较大的亚稳孔，表明低Ｃｒ合金上亚稳孔转变为稳定蚀孔所对应的临界尺寸较小．讨论了正稳孔的生长与稳定蚀孔形成之间的关系．

溶蚀孔隙型灰岩岩体宏观力学参数取值研究

灰岩地层具有较好的可靠性和适宜性,并具有较大的各向异性,其分布从大的溶洞、管道、断裂到小的溶蚀裂隙、孔洞等,前者在工程探测及处理措施方面研究已较为成熟,笔者针对溶蚀孔、隙型灰岩的力学参数取值进行了研究,得到了如下结论:溶蚀孔、隙型灰岩岩石抗压强度与孔隙率存在较好的幂函数关系,幂常量接近于-0.5,即y=ax^(-0.5),其系数a代表了孔隙率为1%时的岩石抗压强度;基于Hoek-Brown强度准则及岩体孔隙率n,建立岩体参数m_(b)、S、a与孔隙率n的关系式,并通过孔隙率来描述岩体力学参数(岩体抗压强度R_(cm)、岩体抗拉强度R_(tm)、岩体抗剪强度参数c_(m)和φ_(m)),简化了通过量化GSI进行力学参数取值的复杂性,避免了量化GSI的主观性和不确定性,在溶蚀孔、隙型灰岩地层具有较好的可靠性和适宜性,对同类场区的工程建设具有一定的指导意义。

蚀孔、缝隙及裂缝内的闭塞电池腐蚀行为及其控制方法——(Ⅱ)闭塞区的电化学状态与闭塞电池腐蚀的控制方法

闭塞区的电化学状态直接影响到孔蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂的热力学和动力学行为。在发生局部腐蚀的体系中,外表面一般处于钝态,而闭塞区则处于活态。内外状态的差异和相互影响是局部腐蚀理论中的核心问题。 应力的作用是应力腐蚀破裂区别于孔蚀和缝隙腐蚀的根本原因。应力腐蚀裂缝尖端的力学状态与外表面的力学状态也有明显区别。应力是闭塞区加速腐蚀的重要因素之一。在临界PH值处,应力和微区环境对裂缝尖端的钝态-活态转变过程具有协同效应。

27SiMn蚀孔前端的锰富聚

用配备能谱仪的扫描电子显微镜研究了 2 7SiMn中同一腐蚀孔三个不同区段的元素分布 ,发现腐蚀孔前端有锰富聚现象 .

用模拟蚀孔内溶液的方法研究不锈钢蚀孔内溶液的化学性质

本文作者按18～8不锈钢成分用FeCl_2·4H_2O,CrCl_3·6H_2O和NiCl_2·6H_2O配制了不同浓度的模拟孔内溶液,测定了不同浓度和两个温度条件下模拟孔内溶液的水解速率,稳定pH值和电导率。结果表明,孔内溶液的水解速率很快,不同浓度溶液的水解速率几乎相同;孔内溶液的pH下降主要由CrCl_3水解所引起;温度对溶液的水解有很大影响;pH随溶液浓度增大而减小,电导率随浓度的变化则较复杂;孔内溶液的电导率很大,电偶电流通过孔内溶液不会产生显著的欧姆压降。

酥朽复合绝缘子护套电蚀孔形成过程模拟及分析

酥朽断裂复合绝缘子护套上会出现由内向外发展的横向电蚀孔。电蚀孔的形成主要由护套内部缺陷处的局部放电引起,而局部放电的发生与缺陷内电场分布情况密切相关。为研究酥朽复合绝缘子护套电蚀孔的形成过程,笔者基于硅橡胶电树枝球状生长模式模拟了护套蚀孔的发展过程,分析了蚀孔出现位置与蚀孔发展过程中的电场变化;分析了酥朽复合绝缘子护套蚀孔中的硅橡胶材料变化,提出了蚀孔表面硅橡胶材料的嵌入三层结构。结果表明:初始缺陷出现在原始轴向电场的极小值位置并且其出现位置靠近高压端时,初始缺陷容易发展贯穿成为横向电蚀孔;电蚀孔的纵向发展速度要快于横向发展过程,会形成内大外小的蚀孔形状;水分渗入是蚀孔内硅橡胶材料老化与外部护套表面老化的双重作用造成的。

活性电解液中外加电压对纯钛微弧氧化陶瓷层蚀孔孔径及结合力的影响

在活性电解液中采用微弧氧化技术制备TiO_(2)陶瓷层,研究外加电压对纯钛微弧氧化陶瓷层蚀孔孔径及结合力的影响规律,采用扫描电镜对陶瓷层表面蚀孔孔径进行表征,采用划痕法检测陶瓷层与基底的结合力。结果表明:陶瓷层表面蚀孔孔径在50μm以上,且孔径随外加电压的增加而增大;外加电压对陶瓷层与基体结合力影响较小,但当电压达到450 V时膜层遭到破坏。XRD和EDS检测表明制备得到的陶瓷膜的主要成分是锐钛矿TiO_(2),还含有少量Ca和P元素。

碳酸盐岩储层酸蚀蚓孔物模实验研究进展

酸蚀蚓孔是碳酸盐岩储层基质酸化最典型、最基本的特征,其尺寸和形态对酸化效果有着重要影响,关于酸蚀蚓孔的物模研究对于碳酸盐岩储层基质酸化机理研究及现场施工设计具有重要指导意义。文章分别综述了线性流和径向流两种岩心流动实验研究的重要成果和最新进展,指出酸蚀蚓孔实时表征是线性流岩心流动实验研究的发展方向,针对渗透率、尺寸等岩心参数对酸蚀蚓孔发育的影响,应结合融合电测和示踪剂的蚓孔实时表征方法进行进一步研究。针对酸液突破岩心时孔隙体积倍数(PVBT)与岩心参数之间关系的认识,后续应进一步升级径向流岩心流动实验及表征设备,从而开展不同因素对酸蚀蚓孔发育影响的研究,重点解决酸蚀蚓孔从实验尺度升级到现场尺度问题。建议加强电测法室外模拟实验及现场应用研究,从而实现实验尺度和现场尺度酸蚀蚓孔的实时观测和表征。

鄂尔多斯盆地中南部地区延长组砂岩溶蚀增孔模型的建立与应用

溶蚀作用作为一种建设性的成岩作用,对于砂岩储层储集空间的扩大以及储层性能的改善具有重要作用。由于现有研究更多的是从定性的角度出发表征溶蚀作用对于砂岩储层孔隙度的影响,对于溶蚀作用产生的孔隙度增加值有多少,对砂岩储层性能的改善效果有多大,目前暂不能定量表征。本文采用化学反应动力学基本原理,基于录井、测井数据,结合砂岩成岩序列、地层埋藏史和热史等资料,采用化学反应动力学基本原理,对鄂尔多斯盆地中南部地区延长组砂岩现今孔隙度特征及成因进行了分析,构建了砂岩溶蚀增孔定量模型,并用该模型对延长组砂岩孔隙度演化进行了模拟,取得以下主要认识:(1)研究区延长组现今砂岩孔隙度剖面总体上可分为正常趋势段和次生溶蚀增孔段两部分,依据次生孔隙形成的起始层位和形态特征,现今砂岩孔隙度剖面可划分为双峰Ⅰ型、双峰Ⅱ型、单峰Ⅰ型和单峰Ⅱ型4种类型;(2)延长组现今砂岩孔隙度主要经历了孔隙度减小和孔隙度增大两种变化效应。其中浅部地层孔隙度减小主要是缘于机械压实作用,深层孔隙度减小则是由于压实和胶结共同作用,而孔隙度增大主要由有机酸溶蚀长石等矿物形成的;(3)建立了砂岩溶蚀增孔定量表征模型,具体包括3个阶段:(1)地层进入酸化窗口之前,由于酸化溶蚀发生的条件不满足,砂岩溶蚀增孔量为0;(2)地层进入酸化窗口内,砂岩累计溶蚀增孔量是现今次生增孔量和时间的函数;(3)地层继续深埋超过酸化窗口后,溶蚀孔隙不再变化。表明砂岩溶蚀增孔模型是一个分段函数,具有明显的窗口效应;(4)运用砂岩溶蚀增孔模型对研究区延长组砂岩孔隙度演化进行了模拟,发现研究区南部镇泾地区红河1井长8砂岩、东部安塞地区丹40井长6砂岩及北部姬塬地区峰12井长4+5砂岩在酸化窗口内溶蚀作用产生的增孔量具有明显的阶段性演化特征,实现了溶蚀作用对于砂岩孔隙度增加值的定量表征。本文建立的砂岩溶蚀增孔模型可以定量计算酸化窗口内溶蚀作用形成的孔隙度增加值,首次实现了砂岩溶蚀增孔的定量模拟,在分析溶蚀作用和砂岩储层性能演化等方面具有比较重要的探索性意义。

温度对304不锈钢亚稳蚀孔萌生和稳态蚀孔几何特征的影响

采用恒电位极化、动电位极化、EIS和三维视频显微技术研究温度对304不锈钢在3.5%(质量分数)NaCl水溶液中点蚀行为和腐蚀形貌的影响。结果表明:随着温度由20℃升高至40℃,亚稳蚀孔萌生期变短,单位时间形核数目增多,平均峰值电流和平均峰值宽度增大,亚稳蚀孔数目增加导致稳态蚀孔出现几率增加。经0.15 V(vs SCE)恒电位极化后,单个蚀孔的点蚀电流、蚀孔体积、蚀孔口径和孔深的增长速率均随温度的升高而增加;同一温度下蚀孔口径和孔深的增长速率随时间的延长略微减缓。蚀孔表面具有不完整的花边盖,盖板完整程度随温度升高而降低。

碳酸盐岩酸蚀蚓孔影响因素模拟分析研究

酸蚀蚓孔生长及其形态的确定,是碳酸盐岩增产领域研究的基础。碳酸盐岩油气藏酸化工艺主要有基质酸化和酸压两大类。两类工艺对酸蚀蚓孔生长形态的调控方向不同。基质酸化的关键是促进酸蚀蚓孔的生长,酸压过程中则需要抑制蚓孔生产。基于川东某碳酸岩低渗气藏地质特征,建立了双尺度酸蚀蚓孔生长模型,通过径向模型和轴向模型两个角度,分析了孔隙度、渗透率分布等地质因素和酸液浓度、注酸排量、酸液黏度等工程因素对蚓孔生长形态的影响。研究发现,渗透率和孔隙度对蚓孔生长有明显影响,各工程因素对蚓孔生长的影响程度为:注入速度>酸液浓度>酸液黏度。

常减压装置脱前原油换热器穿孔原因分析及对策

介绍了某炼油厂常减压装置脱前原油—初顶气换热器(E1-1/2)10#钢材质管束穿孔情况,结合该换热器管、壳程工作条件和防腐措施,利用内窥镜检查、光谱材质分析、金相分析等方法对穿孔样品进行综合分析,查找换热器穿孔原因并提出应对措施。