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5Cr油套管钢在含Cl^(-)的CO_(2)环境中的腐蚀特性研究
1
作者
赵国仙
刘冉冉
+6 位作者
李琼玮
杨立华
孙雨来
丁浪勇
王映超
张思琦
宋洋
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期55-66,共12页
目的掌握油气井生产中CO_(2)腐蚀对油套管的影响规律,研究兼顾耐蚀性和经济性的5Cr油套管材料在含Cl^(-)的CO_(2)环境中不同时间下的腐蚀演变规律。方法采用XRD、XPS、SEM和EDS等技术分析5Cr油套管钢在不同时间下腐蚀产物膜的演变情况,...
目的掌握油气井生产中CO_(2)腐蚀对油套管的影响规律,研究兼顾耐蚀性和经济性的5Cr油套管材料在含Cl^(-)的CO_(2)环境中不同时间下的腐蚀演变规律。方法采用XRD、XPS、SEM和EDS等技术分析5Cr油套管钢在不同时间下腐蚀产物膜的演变情况,利用丝束电极(WBE)和阻抗测试(EIS)技术对其腐蚀电化学行为进行研究。结果5Cr油套管钢腐蚀后期的平均腐蚀速率约为初期的1/2,在腐蚀14 d后,腐蚀产物膜中的Cr富集大于30%,Cr、Fe质量比达到较高水平,约为基体的15倍。随着腐蚀的进行,电荷传递电阻和产物膜覆盖引起的电阻增大,电化学反应阻力增大。在腐蚀前期具有局部不均匀性,随着腐蚀的进行,电极腐蚀电位有负移现象,最终分布区间为−0.59~−0.61 V,电极表面阳极电流区域大幅减少。结论在腐蚀时间延长的条件下,5Cr油套管钢腐蚀产物膜的致密性增加,电荷传递电阻呈变大趋势。在产物膜下的5Cr油套管钢区域,电流发生由阴极向阳极极性转变的现象,产物膜存在的孔隙使5Cr油套管钢基体金属被腐蚀,从而导致阳极电流的出现。表面局部腐蚀电位阳极区的形成和扩展使其有产生点蚀的倾向,但腐蚀产物逐渐沉积在点蚀坑内壁,形成了Cr富集的保护性表面层,原发生点蚀区域由原阳极活性点位转变为阴极区,对其发展起到了抑制作用。
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关键词
5cr油套管钢
CO_(2)腐蚀
腐蚀产物膜
cr
元素富集
电化学阻抗谱
丝束电极
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职称材料
题名
5Cr油套管钢在含Cl^(-)的CO_(2)环境中的腐蚀特性研究
1
作者
赵国仙
刘冉冉
李琼玮
杨立华
孙雨来
丁浪勇
王映超
张思琦
宋洋
机构
西安石油大学材料科学与工程学院
长庆油田分公司油气工艺研究院
低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
西安摩尔石油工程实验室股份有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期55-66,共12页
文摘
目的掌握油气井生产中CO_(2)腐蚀对油套管的影响规律,研究兼顾耐蚀性和经济性的5Cr油套管材料在含Cl^(-)的CO_(2)环境中不同时间下的腐蚀演变规律。方法采用XRD、XPS、SEM和EDS等技术分析5Cr油套管钢在不同时间下腐蚀产物膜的演变情况,利用丝束电极(WBE)和阻抗测试(EIS)技术对其腐蚀电化学行为进行研究。结果5Cr油套管钢腐蚀后期的平均腐蚀速率约为初期的1/2,在腐蚀14 d后,腐蚀产物膜中的Cr富集大于30%,Cr、Fe质量比达到较高水平,约为基体的15倍。随着腐蚀的进行,电荷传递电阻和产物膜覆盖引起的电阻增大,电化学反应阻力增大。在腐蚀前期具有局部不均匀性,随着腐蚀的进行,电极腐蚀电位有负移现象,最终分布区间为−0.59~−0.61 V,电极表面阳极电流区域大幅减少。结论在腐蚀时间延长的条件下,5Cr油套管钢腐蚀产物膜的致密性增加,电荷传递电阻呈变大趋势。在产物膜下的5Cr油套管钢区域,电流发生由阴极向阳极极性转变的现象,产物膜存在的孔隙使5Cr油套管钢基体金属被腐蚀,从而导致阳极电流的出现。表面局部腐蚀电位阳极区的形成和扩展使其有产生点蚀的倾向,但腐蚀产物逐渐沉积在点蚀坑内壁,形成了Cr富集的保护性表面层,原发生点蚀区域由原阳极活性点位转变为阴极区,对其发展起到了抑制作用。
关键词
5cr油套管钢
CO_(2)腐蚀
腐蚀产物膜
cr
元素富集
电化学阻抗谱
丝束电极
Keywords
5
cr
oil casing steel
CO_(2)corrosion
corrosion product film
cr
element enrichment
electrochemical impedance spectroscopy
wire beam electrode
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
5Cr油套管钢在含Cl^(-)的CO_(2)环境中的腐蚀特性研究
赵国仙
刘冉冉
李琼玮
杨立华
孙雨来
丁浪勇
王映超
张思琦
宋洋
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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