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N80钢CO2腐蚀产物膜研究 路民旭1,杨延清2,陈长风2,赵国仙1,李鹤林1 (1.中国石油天然气集团公司石油管材研究所,西安,710065;2.西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072) 摘要:在模拟油田CO2腐蚀环境下,用XRD,EDS和SEM研究了N80钢腐蚀产物膜的形成与发展情况.结果表明,在本试验条件下N80钢CO2腐蚀产物膜对基体具有一定的保护作用,可以降低腐蚀速率.腐蚀产物膜分3层,讨论了3层膜的结构特征与形成机理.初步研究了腐蚀产物膜的破坏特征.腐蚀产物膜的晶体类型是 (Fe,Ca)CO3复盐. 关键词:CO2腐蚀; 腐蚀产物膜; N80钢; [全文内容正在添加中] ......
煤层中封存二氧化碳的双重孔隙力学效应研究吴宇中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室摘 要:利用煤层进行CO2地质封存成为了学术研究的热点之一.煤具有典型的双孔结构特征,在煤层中注入CO2既可有效地封存温室气体,还可驱替和提高煤层气产量,有广阔的应用前景.但是在煤层中封存CO2的过程中涉及到煤的变形,气体的吸附,渗流与扩散等一系列力学问题,极大地制约了这项技术的实施.根据多孔介质弹性力学理论,综合利用理论分析和数值模拟手段系统研究了CO2煤层封存中的煤体变形,气体吸附,气体渗流和气体扩散等多物理场耦合系统,主要得到以下结论:(1)根据裂隙和孔隙系统之间相互作用,建立了适合各自特点的渗透率变化模型.根据多孔介质弹性理论的有效应力原理建立了包含气体流动和吸附作用影响的煤的变形方程.根据气体在煤中的......
油田CO2腐蚀环境中的选材评价 路民旭1,严密林1,赵国仙1,李平全1 (1.中国石油天然气总公司石油管材研究所,西安,710065) 摘要:对在某油田使用的三种材料J55,N80,P110进行评价和筛选.三种材料平均腐蚀速率为P110＞N80＞J55.其中,N80和P110试样表面出现了严重的局部腐蚀. 关键词:CO2腐蚀; 评价; 选材; [全文内容正在添加中] ......
二氧化碳的捕集及资源化研究进展闫平科,王来贵辽宁工程技术大学资源与环境工程学院摘 要:阐述了二氧化碳各种捕集方法,分析了各方法的优缺点及适应性,为分离回收利用二氧化碳提供了技术依据,并指出了二氧化碳的应用前景.通过资源化利用的方式将CO2转化成为具有工业利用价值的产品,无疑是一种较为理想的减排方式.关键词:二氧化碳;捕集;资源化;......
CO2压力对金属腐蚀产物膜形貌结构的影响 路民旭1,白真权2,赵新伟2,林冠发2,赵国仙2,郑茂盛2 (1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;2.西安交通大学材料科学与工程学院,西安,710049;3.中国石油天然气集团公司管材研究所,西安,710065) 摘要:在高温高压静态釜中对3种油套钢N80,P110和J55的CO2腐蚀进行了模拟腐蚀试验.通过扫描电子显微镜(SEM)对比分析了腐蚀产物膜的厚度和表面平均晶粒大小随CO2压力的变化规律.结果显示,在试验条件下,3种材料所得到的腐蚀产物膜的纵向形貌为双层结构,其膜厚随着CO2分压变化情况比较相近,在CO2分压为6.89MPa时,膜厚均达到最大,在超临界压力以上急剧减小;膜表面平均晶粒大小随CO2压力的变化都出现了两个峰值和一个低谷,并且在超临界压力以上随着压力增加均急剧减小,而峰值或低谷所对应的CO2压力和晶粒......
15Cr低合金钢和N80钢的二氧化碳腐蚀性能对比杨志刚,尹志福,赵亮,张永强,刘杰陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院摘 要:采用电化学方法对比研究了不同温度下15Cr低合金钢和N80钢在模拟CO2腐蚀介质中的耐蚀性能.结果表明,随着温度的升高,两种材料的腐蚀电流密度(Jcorr)有所增大,电荷传递电阻(Rt)不断减小;中高频区的容抗弧不断缩小,低频区的感抗弧也不断萎缩,低频区小容抗弧出现;15Cr低合金钢的耐蚀性能在较低温度下比N80钢稍差,而在较高温度下比N80钢稍强.关键词:CO2腐蚀;15Cr低合金钢;N80钢;极化曲线;电化学阻抗谱;......
孔径分布对电化学CO2浓缩器空气电极性能的影响 宋爽1,周德瑞2,姜大雨2,周景玲3,沈晋2 (1.浙江工业大学环境工程系,杭州,310032;2.哈尔滨工业大学环境科学与工程系,哈尔滨,150001;3.北京航星机器制造公司,北京,100013) 摘要:空气电极是电化学二氧化碳浓缩器(EDC)的核心组件,其极化性能的改进有利于CO2的转移和EDC电池稳定性的提高.通过改变PTFE含量和乙炔黑含量改进了电极结构,一个组装有Pt/C空气电极和Hg/HgO参比电极的燃料电池被用于研究Cs2CO3电解液中的O2/CO2反应.孔径分布与阴极极化性能之间关系的分析结果表明:伴随着300~500 nm孔径的比孔体积增加,空气电极的极化性能提高.此外,实验结果还表明:空气电极中PTFE含量以15%为宜,乙炔黑的最佳含量为15%~20%. 关键词:空气电极; 孔径分布; 二氧化碳; 浓缩器......
油气田中CO2腐蚀的预测模型 路民旭1,陈长风1,张国安1,吴荫顺1 (1.北京科技大学腐蚀与防护中心,北京,100083;2.中国海洋石油研究中心,北京,100027) 摘要:综述了油气田中CO2腐蚀速率的预测模型.关于CO2腐蚀速率的预测模型主要包括经验模型(Empirical models),半经验模型(Semi-empirical models)和机理模型(Mechanistic models)三类.经验模型是根据实验室和油气田现场腐蚀数据建立的预测模型,这类模型比较简洁,与现场的试验数据吻合较好.半经验模型先根据腐蚀过程中的化学,电化学过程和介质的传输过程建立腐蚀速率相关的动力学模型,然后利用实验室数据以及现场数据确定各因素的影响因子.机理模型主要是应用腐蚀热力学,动力学以及物质扩散动力学,基于CO2腐蚀机理建立腐蚀速率的预测模型.由于CO2腐蚀的影响因素很多,腐蚀机理异......
抗CO2腐蚀的气-液双相缓蚀剂的研究 路民旭1,颜红侠2,张玉芳1,张秋禹2,张军平2 (1.中国石油天然气总公司石油管材研究所,陕西,西安,710065;2.西北工业大学化学工程系,陕西,西安,710072) 摘要:在油气开发中,CO2对钢铁管道的腐蚀是影响安全生产的主要问题,采用有机缓蚀剂来控制CO2腐蚀是一种操作简便,行之有效的方法.以吗啉衍生物与咪唑啉衍生物,硫脲及丙炔醇进行复配得到一种抗CO2腐蚀的气-液双相缓蚀剂.采用静态挂片失重法,研究吗啉衍生物及其复配物对抑制CO2对N80钢腐蚀的效果.试验表明,该吗啉衍生物与咪唑啉衍生物,硫脲及丙炔醇复配后对抑制CO2的腐蚀有很好的效果.在实验条件下,该缓蚀剂的加入量为500 mg/L时,气相中的缓蚀效率为93.6%,液相中的缓蚀效率为96.9%,是一种高效气-液双相缓蚀剂. 关键词:缓蚀剂; 二氧化碳; 吗啉; 咪唑啉; 硫脲......
超临界二氧化碳钻井技术张琳,胥豪,牛洪波,刘晓兰中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院摘 要:当温度和压力分别达到31.10℃,7.38 MPa及以上时,CO2成为超临界状态,超临界CO2具有类似于液体的密度,而其粘度又比空气和氮气大,可以驱动井下动力钻具旋转破岩,并携带岩屑,形成超临界CO2钻井技术.超临界CO2钻井具备破岩速度快,油气层保护好,驱替效率高等优势,对于非常规油气藏开发具有明显优势.超临界CO2钻井与连续管钻井技术相结合,应用于压力欠平衡钻井和压力衰竭地层前景广阔.介绍了超临界CO2物理特征,超临界CO2钻井技术流程及其技术优势,最后阐述了超临界CO2钻井技术的研究进展及发展趋势.关键词:超临界二氧化碳;钻井;密度;粘度;连续管;温度;压力;携岩;......
