316不锈钢在高温高压井口采油树的应用研究

发布时间：2022-08-10 13:53

　　本文在316不锈钢理化性能分析的基础上,通过模拟工况的高温高压腐蚀速率测试、四点弯曲抗SCC性能测试和原位电化学测试,辅以缝隙腐蚀、晶间腐蚀以及冲蚀等标准测试方法,研究316不锈钢在井口高温高压、高腐蚀性苛刻环境中的耐蚀性能,探讨其作为采油树密封部位垫环槽堆焊材料的可行性。结果表明:316不锈钢的理化性能满足井口装置和采油树设备规范的要求。在高温CO₂+H₂S腐蚀环境中,316不锈钢具有良好的抗SCC性能;随着温度升高,316不锈钢的均匀腐蚀速率变化并不明显,在220℃时,其仅为0.0130mm/a,具有良好的抗均匀腐蚀能力;当H₂S分压升高到2.0MPa时（220℃）,316不锈钢的均匀腐蚀速率增加到0.0278mm/a,为中度腐蚀,并且试样表面出现明显点蚀。316不锈钢的腐蚀反应为阳极反应过程控制,由于钝化膜的保护作用,使其腐蚀速率保持在较低的水平;但是随着温度、H₂S分压以及Cl^-浓度的升高,316不锈钢钝化膜中出现金属硫化物,使其稳定性降低,极化电阻减小,抗腐蚀性能下降... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 井口装置及采油树的关键部位材质选择
    1.3 某油田三区块井口装置和采油树信息统计分析
        1.3.1 按压力等级统计
        1.3.2 按材质级别统计
    1.4 316不锈钢的耐蚀性能
        1.4.1 不锈钢的失效形式
        1.4.2 不锈钢的腐蚀机理
        1.4.3 不锈钢腐蚀的影响因素
    1.5 研究内容、技术路线和创新点
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
        1.5.3 创新点
第二章 316不锈钢理化性能分析
    2.1 试验方案
        2.1.1 化学成分
        2.1.2 金相组织
        2.1.3 硬度
        2.1.4 拉伸性能
    2.2 试验结果分析与讨论
    2.3 本章小结
第三章 模拟工况环境316不锈钢的抗腐蚀性能研究
    3.1 试验方案
        3.1.1 均匀腐蚀速率试验
        3.1.2 SCC试验
        3.1.3 电化学试验
    3.2 试验结果分析与讨论
        3.2.1 316不锈钢抗均匀腐蚀、点蚀性能
        3.2.2 316不锈钢抗SCC性能
        3.2.3 模拟工况条件下316 不锈钢的电化学腐蚀行为
    3.3 本章小结
第四章 316不锈钢缝隙腐蚀、晶间腐蚀及冲蚀磨损性能研究
    4.1 试验方案
        4.1.1 缝隙腐蚀
        4.1.2 晶间腐蚀
        4.1.3 冲蚀
    4.2 试验结果分析与讨论
        4.2.1 缝隙腐蚀
        4.2.2 晶间腐蚀
        4.2.3 冲蚀
    4.3 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3673755