油套管及封隔器用鋼在封隔液環(huán)境下的電偶腐蝕行為研究.pdf

1、本文以酸性油氣井典型油套管及封隔器材料為實驗材料，采用電化學實驗方法和浸泡實驗法，研究了Inconel 718-VM80SS電偶對和N08028-BG95SS電偶對在封隔液環(huán)境中的電偶腐蝕行為，對兩種實驗方法所得數據進行了比較，探討了電偶電位、陰陽極面積比以及陰陽極間距對電偶腐蝕效應的影響，擬為提高材料的使用壽命提供有益的參考數據。通過較為系統(tǒng)的實驗研究和理論分析，得出如下主要結論： 根據理論分析及腐蝕產物EDS分析顯示，該封隔

2、液體系中金屬的腐蝕為氧去極化腐蝕。Inconel 718-VM80SS電偶對中，VM80SS鋼的自腐蝕電位比Inconel718合金鋼的相應值更負，當二者偶合后，VM80SS作為陽極腐蝕加劇，Inconel718合金鋼作為陰極受到保護而腐蝕減緩。N08028-BG95SS電偶對中，BG95SS鋼的自腐蝕電位比N08028鋼的更負，當二者偶合后，BG95SS作為陽極腐蝕加劇，N08028作為陰極受到保護而腐蝕減緩。 通過浸泡實驗得

3、到的電偶腐蝕效應是通過電化學實驗得到的相應值的1～10倍，且該倍數隨著陽極金屬面積的相對增加呈上升趨勢，根據理論分析及前人的研究分析，這可能是由于兩組電偶對中作為陽極的VM80SS和BG95SS試樣表面存在微電池，不僅存在金屬陽極溶解過程，同時陰極過程也以很大的速度進行，以致陽極金屬的陽極溶解電流大于電化學方法測得的電偶電流。 兩組電偶對偶接后陽極金屬的電偶腐蝕效應均隨陰陽極面積比的增大而增大。陰陽極面積比對兩種不同偶對電偶腐蝕

4、的影響呈現出相同的規(guī)律，即隨著陰陽極面積比的增大，電偶電位基本呈對數增長，電偶電流密度基本呈線性增長。 Inconel 718-VM80SS電偶對中，作為陰極材料的Inconel 718合金鋼和作為陽極材料的VM80SS鋼的自腐蝕電位只相差約60mV，N08028合金鋼一BG95SS鋼電偶對的自腐蝕電位只相差約50mV，且在陰陽極面積比小于3：1時偶合后的電偶電流密度及腐蝕速率都很小(陰陽極面積比為3：1時，作為陽極金屬的VM80SS和