拉应力条件下油气井套管腐蚀机理研究

被引：11

作者：

顾春元 ^{[1
]}

狄勤丰 ^{[1
]}

王掌洪 ^{[2
]}

冯恩山 ^{[2
]}

机构：

[1] 上海大学应用数学和力学研究所

[2] 江苏油田分公司

来源：

钻采工艺 | 2007年 / 01期

关键词：

拉应力; 断裂力学; 应力腐蚀机理; 套管; 缓蚀剂;

D O I：

暂无

中图分类号：

TE983 [油气开采机械设备的腐蚀与防护];

学科分类号：

082002 ;

摘要：

结合断裂力学理论,通过慢应变拉伸等系列实验,探讨了拉应力加速油气井套管腐蚀的机理,认为腐蚀和碰伤会加快套管裂纹的孕育,断裂韧性和断裂强度因子的变化对裂纹的扩展起加速作用。慢应变拉伸实验结果表明,拉应力作用下,钢材在强腐蚀性地层水中的力学性能比空气中明显下降,而添加缓蚀剂后,力学性能得到改善;断口电镜扫描显示在地层水中断口的裂纹增多,同时断裂敏感参数也说明钢材在地层水中出现了应力腐蚀断裂特征;试样失重实验结果证明应力腐蚀速率比无拉应力时高出13.6%24%,添加缓蚀剂可使应力腐蚀速率显著降低;能谱分析表明缓蚀剂通过迅速成膜减缓腐蚀对裂纹的扩展作用,较大幅度减缓了钢材的应力腐蚀速率,同时可以使钢材的力学性能的受损幅度降低。

引用

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