N80油管钢的CO_2高温高压腐蚀电化学行为与机理研究

在高温高压釜中模拟油气井腐蚀环境 ,采用电化学交流阻抗和动电位扫描极化曲线测试技术 ,研究了N80钢在温度为 10 0℃ ,CO2 分压为 1.18MPa条件下的腐蚀电化学行为和阳极与阴极反应机理 ,实时监测了腐蚀产物膜对腐蚀行为和腐蚀反应机理的影响 .研究结果表明 :N80钢的阳极反应过程服从Bockris机理 ;N80钢的阴极反应以H2 CO3的还原为主 ;反应中间产物吸附与腐蚀产物膜覆盖的竞争导致交流阻抗谱随腐蚀时间而变化 ,影响着钢的腐蚀行为 。

云南ELF电磁观测资料的异常特征分析

通过对云南省通海地震台2009年1月至2010年12月ELF电磁观测数据的处理分析,研究云南省及邻区中强地震前后,电磁场强度、视电阻率的变化特征。结果表明,1Hz、39Hz的电磁场功率谱在多次地震临震前分别比正常月份约大0.2～1.4个数量级。表现为在地震及余震序列中,电、磁场功率谱有明显的突跳,变化幅度与震级大小、震中距等有关;同时视电阻率的异常变化也比较明显。

地震波动力学特征变化指标在短期地震预报中的应用

本文研究大地震前地震波动力学特征的变化,主要是波形和频谱的变化,并从中提取出可望在短期(半年以内)地震预报中应用的一些预报指标。这些指标包括:P波初始部分波形的时间线性度和空间线性度,初始段平均半周期,S、P波频谱的峰值频率、拐角频率、相对频带宽度、相对频谱峰值、高频段的谱线斜率绝对值等。同时还研究了短周期地脉动的波形线性度及频谱特征量(峰值频率等)在大震前出现的短期(半年以内)和临震(9天以内)的前兆异常变化,发现其波形时间线性度与空间线性度、平均半周期及频谱的最大频率、峰值频率、拐角频率等的前兆异常变化明显,因而可作为短临地震预报指标。 本文所提出的地震波动力学特征变化指标已经过1990年青海共和6.9级地震、1989年10月山西大同6.1级地震、1990年常熟5.1级地震、近年来唐山老震区的几次4.5级左右地震以及1975年海城7.3级地震和(1976年唐山7.8级地震的震例分析检验。

聚乙二醇分散的锌铝铬涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为及防腐蚀机理

采用强极化、弱极化、交流阻抗以及XRD和SEM等手段,分析了聚乙二醇分散的锌铝铬涂层在3.5%NaCl介质中腐蚀电位、腐蚀电流密度、阻抗的变化和阳极钝化情况,以及腐蚀前后的物相组成和表面形貌,研究了涂层的防腐蚀机理。结果表明:涂层在腐蚀初期存在强烈的阳极钝化,随着腐蚀的进行,钝化现象逐渐减弱;在较长时间的浸泡下,涂层对钢基体的保护效果明显。防腐蚀机理为:腐蚀前期是涂层中的锌、铝粉活性溶解产生钝化,中期是钝化膜溶解、Cr6+的再钝化及锌、铝粉提供电化学保护,后期主要是涂层屏蔽作用,而屏蔽作用是涂层的主要保护作用。

Ca、Zn双掺杂的SmAlO_3基氧离子导体的合成及电性能

采用固相反应法合成一系列样品Sm0.9Ca0.1Al1-xZnxO3-δ(x=0,0.03,0.05)。利用X射线衍射和扫描电镜研究样品的结构、微观形貌和烧结性能,用交流阻抗谱测量Sm0.9Ca0.1Al0.97Zn0.03O3-δ在500～1 000℃的电导性能。结果表明:在1 650℃烧结24 h可以获得单相样品,Zn2+在B位的固溶度为3%～5%,样品的相对密度为92.3%。Ca、Zn双掺杂能大大提高样品的电导性能,800℃时总电导率为0.39 S/m,ln(σT)与1/T关系曲线呈一折线,高温电导活化能小于低温电导活化能,710℃以上的电导活化能为0.66 eV,710℃以下的电导活化能为1.18 eV。

温度对J55钢铬铝合金化后电化学阻抗谱的影响

为了提高油气开采用材J55钢的耐蚀性,对其进行铬铝合金化。用电化学法研究了其在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,考察了温度对其电化学阻抗谱的影响。结果表明:铬铝合金钢的静、动态开路电位均较J55钢明显正移;J55钢在20℃时出现Warburg阻抗,随着温度的升高,Warburg阻抗消失,之后EIS谱呈现出2个时间常数,极化电阻随温度的升高先减后增;2种合金钢的EIS谱均呈现2个时间常数,其极化电阻均随温度的升高先减小后增大,60℃时最小;不同温度下,铬铝合金钢的极化电阻均较J55钢的大。

洞体形变短临异常HHT时频分析

利用HHT方法,对河津M_L 5.2地震前30天临汾盆地数字化洞体形变观测资料进行分析,计算不同观测手段、不同测向的瞬时振幅、时频谱及边际谱参数。结果表明,震前约14天,在水平摆和垂直摆边际谱上同步出现低频扰动波,且水平摆NS向时频谱伴随频带较宽的高频成分;震前2天侯马水管倾斜仪EW向瞬时振幅出现连续高值异常,时频谱表现为高频成分增多。分析认为,洞体形变观测数据的时频谱变化,可能显示了各阶段震源体激发的不同频段信息。

关于临震异常特征的识别分析与研究——以汶川地震为例

运用频谱分析法处理四川境内多台地震仪观测资料,分析2008年汶川大地震震前频谱特征。结果表明,在震前3~4 d出现较为明显的异常扰动现象,异常信号优势频率范围为0.18~0.25 Hz和0.10~0.18 Hz,其中前者主要受西太平洋台风影响,异常始于05-09,并于05-11强度达到最大,之后开始衰减;而后者异常从05-10开始逐步增强,震前10 h急剧增大,直至地震发生。四川境内所有台站分析结果都体现出0.10~0.18 Hz频段信号的震前急剧增加,可能与地震孕育有关。

J55导管钢的HCl-凝析水腐蚀行为研究

涪陵页岩气井中HCl-凝析水给其长期生产带来了巨大的腐蚀风险,揭示井口J55导管钢的HCl-凝析水腐蚀行为,可为制定后期井口防腐蚀措施提供理论依据。通过模拟页岩气生产井井口环境进行腐蚀试验,利用静态失重法、表观检测法、极化曲线法、交流阻抗法系统地研究了J55导管钢在HCl-凝析水中的腐蚀行为。结果表明:随着凝析水中HCl浓度的增加,J55导管钢的腐蚀速率逐渐增大,HCl浓度为6%的腐蚀速率增幅最大;当腐蚀温度从50℃升至80℃时,腐蚀加剧,均匀腐蚀趋势增强;随着腐蚀时间的延长,腐蚀产物层增厚,腐蚀速率迅速下降,腐蚀反应主要发生在前12 h;腐蚀产物层不连续,表面附着弱,其主要组分为Fe2O3、Fe(OH)3和FeO(OH);J55钢腐蚀主要受酸性溶解过程控制,表面沉积中间产物,其阻抗谱具有高频容抗弧和低频感抗弧,感抗随HCl浓度的增大而减弱,腐蚀反应服从Bockris机理。

有机添加剂对锌在碱液中的缓蚀作用研究

通过析氢实验、Tafel极化曲线和交流阻抗图研究了癸醇磷酸酯钾盐(A)、癸醇聚氧乙烯(3)醚磷酸酯钾盐(B)和癸醇 聚氧乙烯(8)醚磷酸酯钾盐(C)三种缓蚀剂对锌在KOH溶液中的缓蚀作用,缓蚀剂C可使析氢量减至33.1％,缓蚀效率可达78.7％。 缓蚀性能受缓蚀剂浓度和结构的影响。