特殊螺纹接头油管腐蚀原因分析

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油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究油管腐蚀是指油管在运行过程中受到外部或内部介质的侵蚀而造成的表面破损和变形,严重危害管道的安全运行。

油管腐蚀的原因有很多,包括介质侵蚀、化学反应、电化学腐蚀等。

针对这些问题,我们需要研究腐蚀的原因和控制对策,以保障油管的安全运行。

油管腐蚀的原因主要有以下几点:1. 介质侵蚀介质中的酸、碱、盐等对油管材料造成侵蚀,从而促成腐蚀的产生。

特别是在含硫化氢气体的情况下,会更容易引起油管的腐蚀。

油管在运行过程中受到颗粒物的冲击和磨损,也会导致腐蚀的发生。

2. 化学反应介质中会发生一些化学反应,例如氧化、还原、酸碱中和等,这些化学反应也会导致油管腐蚀。

特别是在高温、高压下,这些化学反应更容易发生。

3. 电化学腐蚀在介质和金属表面形成微小的电池,并通过阳极和阴极的反应,促成金属腐蚀的发生。

这种腐蚀不仅受介质的影响,还和金属的性能有关,例如金属的电位、导电性等。

针对油管腐蚀的原因,我们需要采取以下控制对策:1. 选择合适的材料在设计油管时,需要选择耐蚀性好的材料,例如不锈钢、合金钢等,以减少腐蚀的发生。

在材料的制造和加工过程中,也需要保证材料的纯度和均匀性,以增强材料的耐蚀性。

2. 表面防护在油管的表面涂覆一层防腐蚀的涂层,例如环氧树脂、聚氨酯等,以隔绝介质对油管的侵蚀。

还可以采取电镀、热浸镀锌等表面处理工艺,增加油管的耐蚀性。

3. 控制介质成分在运行过程中,要定期对介质进行检测和调整,降低介质对油管的侵蚀。

可以通过添加抗腐剂、缓蚀剂等化学品,来减少介质对油管的腐蚀作用。

4. 加强监控和维护定期对油管进行检测和维护,及时发现腐蚀和磨损的迹象,采取修复和更换措施,以保障油管的安全运行。

加强对油管运行环境的监控和管理,确保油管处于良好的运行状态。

在油管腐蚀的控制对策中,要注重材料的选择和加工工艺、表面防护、介质控制以及监控和维护等方面的工作,从而全面提高油管的耐蚀性和安全性。

只有这样,才能确保油管长期安全运行,为石油行业的发展保驾护航。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究油管腐蚀是指在油气开采、输送、储存和加工过程中,由于外部介质和内部介质的影响,导致油管金属表面遭受化学或电化学腐蚀而产生损坏的现象。

油管腐蚀不仅直接影响油气生产的安全和稳定性,还会导致生产设备的寿命缩短和运行成本增加。

研究油管腐蚀的原因及控制对策对于保障油气生产安全和提高生产效率具有重要意义。

一、油管腐蚀的原因(一)外部介质的影响1. 地下介质:地下介质中的水和盐类物质会增加油管的腐蚀速率,尤其是含硫化物和氯化物的地下水,更容易引起油管的腐蚀。

2. 大气环境:在地表或地下沟槽等暴露在大气环境中的油管易受到氧气、水汽和化学物质的侵蚀而发生腐蚀。

(二)内部介质的影响1. 油气介质:油气中的酸性物质、盐类物质和硫化物可能引起油管内壁的化学腐蚀。

2. 流体速度:高速流动的油气会引起油管内壁的腐蚀磨损,特别是在管道弯曲处和接头处。

(三)材料的影响1. 材料本身的缺陷:材料表面的裂纹、孔隙和不均匀结构会成为腐蚀的起始点。

2. 金属的选择和制造工艺:选择合适的金属材料和采用合理的制造工艺能够减小油管的腐蚀风险。

二、油管腐蚀的防控对策(一)外部涂层保护1. 防腐涂层的选择:选择具有良好化学稳定性和耐磨损性能的防腐涂层,如环氧树脂涂层、聚胺脂涂层等。

2. 涂层施工工艺:采用先进的施工工艺和设备,确保防腐涂层的质量和完整性,提高其耐腐蚀性能。

(三)金属材料的选用1. 优化材料种类:选择具有良好耐腐蚀性能的金属材料或进行合金改性,以减小油管的腐蚀风险。

2. 材料表面处理:采用喷砂、抛丸等表面处理方法,增加金属表面的粗糙度和附着力,延缓腐蚀的发生。

(四)监测和维护1. 定期检测:建立完善的油管腐蚀监测系统,采用超声波探伤、电化学监测等技术手段,及时发现油管腐蚀情况并采取措施。

2. 及时维护:针对发现的腐蚀问题,及时进行修补、更换或加强处理,确保油管的正常运行。

(五)科学管理1. 完善管理体系:建立健全的腐蚀防控管理体系,制定规范的操作程序和安全标准,加强对腐蚀防控工作的监督和管理。

油管道的腐蚀原因和防腐措施

油管道的腐蚀原因和防腐措施

180国内油气管道负责输送天然气与石油,管道一般为螺旋焊缝与直缝电阻焊两种。

管道使用中在空气水分和氧气的氧化下,出现腐蚀是非常正常的问题。

但管道在出现腐蚀后,必然会影响到油气输送质量,缩短管道寿命。

这对油企发展显然是非常不利的,甚至在油气泄露后,还有可能会破坏周围环境,引发后果严重的安全事故。

1 管道腐蚀原因分析1.1 电化学腐蚀这是管道腐蚀最主要的原因之一,电化学腐蚀中会产生原电池,因此有电流的存在。

众所周知油管道为钢材质,管道自身有大量的铁元素与矿物杂质。

铁元素与其他杂质有着不同的电位,在NaCl、HCl、SO 2、CO 2以及灰尘进入水中后,便会出现不同浓度电解质溶液。

当电解质溶液与管道接触后,就会出现原电池发生电化学反应。

1.2 化学腐蚀这种腐蚀为非电解质与金属直接产生了化学作用,进而出现了腐蚀现象。

也就是说化学腐蚀为纯氧化还原反应,化学反应下并不会出现电流。

化学腐蚀又可以分为非电解质与气体两种腐蚀。

非电解质腐蚀是因为一些油气含有大量CO 2、SO 2以及H 2S等化学物质,当这些物质与水接触后,就会在管道内壁造成破坏。

气体反应是指当金属(即油管的钢管)接触空气如Cl 2、SO 2、H 2S、O 2等时,金属表面会出现许多的氧化物比如Fe 3O 4、Fe 2O 3等。

在高温条件下氧化膜生成速度很快,并伴随脱碳现象。

如果空气中有大量水分,那么腐蚀速度也会加快。

2 常用检测腐蚀技术2.1 内检测这种检测技术指的是根据管道内壁例如环焊缝、弯曲、椭圆度、壁厚变化分析与测量管道腐蚀问题。

常用方法包括电视测量法、激光检测法、涡流检测法、超声波法、漏磁通法。

目前最常用的基数为超声波检测与漏磁通两种。

2.2 外检测这种技术检测对象为阴极保护。

根据检测所得参数分析与掌握管道防护层损坏级别,了解管道腐蚀大致情况。

外腐蚀检测能够被划分为两种包括管道电流检测与管—地电位检测。

前者包括分段电流比较、电流梯度等。

后者则包括组合电位检测、短间歇电位检测、直流电压梯度、Person检测等[1]。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究1.引言油管作为能源运输的重要设施,在长期运行过程中容易受到腐蚀的影响,从而降低了设施的使用寿命,增加了维护成本,甚至可能导致严重的事故。

对油管腐蚀的原因及控制对策进行研究,对保障能源运输设施的安全稳定运行具有重要意义。

2.油管腐蚀原因2.1 环境介质油管在使用过程中受到的环境介质的影响是导致腐蚀的重要原因。

在海水中运行的海底油管受到海水中的氯离子、海洋微生物等的侵蚀;在油田中运行的地面管道则受到地下水、土壤中的酸性物质的侵蚀。

2.2 材料选择油管的材料选择也是导致腐蚀的重要原因。

如果油管的材料选择不当,或者在使用过程中受到磨损、损伤等影响,都会导致其表面发生腐蚀。

油管的制造工艺也会直接影响到材料的性能,从而影响到腐蚀的情况。

2.3 使用条件油管在使用过程中的工作温度、压力等条件也会影响到腐蚀的情况。

高温、高压的工况下,油管的金属结构容易发生相变,从而引起腐蚀的问题。

3.油管腐蚀控制对策研究3.1 材料改进针对油管腐蚀的原因,可以通过改进材料的选择、改进制造工艺等手段来提高油管的抗腐蚀性能。

选择抗腐蚀性能更好的材料,采用更加先进的制造工艺,可以显著降低油管的腐蚀问题。

3.2 附加保护层对油管的表面进行附加保护层的处理,可以有效减少腐蚀的发生。

对海底油管进行防腐蚀涂层的处理,可以降低海水中的氯离子对油管的侵蚀;对地面管道进行外绝热层的处理,可以降低地下水、土壤中酸性物质对油管的侵蚀。

3.3 监控与维护在油管的使用过程中,定期对油管进行检测、监控,发现问题及时进行维修、更换,可以有效减少腐蚀的影响。

通过无损检测技术对油管进行定期检测,发现问题及时进行修复,可以确保油管的安全运行。

3.4 环境保护尽可能保护油管周围的环境,减少环境介质对油管的侵蚀,也是减少油管腐蚀的重要手段。

加强对海洋环境的监测和保护,减少海水中的污染物,可以减少海水对海底油管的侵蚀。

4. 结语油管腐蚀是影响能源运输设施安全稳定运行的重要问题,针对油管腐蚀的原因及控制对策进行研究具有重要意义。

油管螺纹损坏原因及预防措施

油管螺纹损坏原因及预防措施
螺纹以内就为合格 , 而现场操作时有时又不允许有余螺纹 , 故必然在过 扭矩 条 件下 上至 平螺 纹 , 生过 啮现 象 , 产 这是 引起 油 管粘螺纹的直接原因之一 。螺纹中径对于上扣扭矩 的影响要远大于密封脂及机紧速度等摩擦因素 , 并 且螺纹中径影响最大 , 其次是接箍不圆度 , 第三是锥 度。 另外, 随着修 复油 管使 用 的增加 , 螺纹 加工 时 其 的公差 不 十分 合 理 , 且 有 时螺 纹 的起 始螺 纹 上 存 而 在毛刺 , 会造成 油 管螺 纹 的粘螺 纹 。 也
接触 应 力是 引起 螺 纹粘 螺纹 的 根本 原 因 。内外 螺 纹 在 第 1有 效 螺 纹 处 接触 应 力 最 大 , 部 的最 大 局 应力 可 达 到 中 间齿 面 应 力 的 4倍 , 且 在 上 卸 螺 纹 而 过程中 , 这一位置的齿面最容易粘螺纹 , 直接说明了 接 触 应 力是 造成 粘 螺纹 的 主要 机理 之一 。
础 上 提 出 了几 点预 防措 施 。
关键 词 : 油管 ; 螺纹 损坏 ; 螺 纹 ; 防措 施 粘 预 中 图分 类号 : 9 38 TE 7 . 文献标 识 码 : 文 章编 号 :0 6 78 (O 11一 o 8一 O A 10 - 91 2 1)7 03 2
1 问题 的 提 出 脑袋 , 螺纹 时在 较小 的扭 矩下 螺纹 易上 至平 螺 纹 , 上 不 易发 生粘螺 纹 现象 。当 油管 内外 螺纹 加工 中径 为 正 一正 配合 , 螺 纹 的 长 度取 上 限 即 小 帽子 戴 大 脑 外 袋 , 螺纹 时 在规 定扭 矩下 往往 有余 螺纹 , 照标 准 上 按
加突出。 3 3 1 扭 矩 的影 响 ..
引 起液 压 钳 过 扭矩 操 作 因素有 很 多 , 在现 场 因 个人操作能力 的差异, 使液压钳在实际操作扭矩 时 难 以控制 , 有时开始 启动就达到甚至超过油管的初 始上 螺纹 扭矩 , 有不 慎就 会造 成过扭 矩 现象 。 稍 3 3 2 上螺 纹速 度 的影 响 .. 自从 上 世纪 9 代初 , 用 油管 液压 钳对 提高 O年 使 作 业效 率 , 轻工 人 劳 动 强 度确 实 起 到 了一 定 的 作 减 用 , 标 准作 业 规 程应 该 是 用 高速 档 将 油管 预 拧 至 其 手 紧位 置 , 然后换 低 速档 将油管 上 紧至规 定扭 矩 。 但 有 时 现场 操 作 人员 为 提 高 下油 管 速度 , 直接 用 高速 档上紧 , 远远超过了标准推荐的上螺纹速度 , 致使螺 纹 的 啮 合状 态 恶 化 , 内外 螺 纹 在旋 合 过 程 中产 生 大 量 的热 量 , 时间 内难 以散发 , 而使啮 合面 温度 急 短 从 剧 升高 , 使材 料强 度 降低 , 致 最终 导致螺 纹粘 扣 。 3 3 3 夹 紧 力的影 响 .. 液 压钳 利 用背钳 夹 紧接 箍 , 实现上 卸螺 纹作业 , 钳 口夹紧力较大 , 容易造成接箍变形 , 同时上螺纹过 程 中 由于 外夹 紧 力 的约 束 , 接 箍很 难 外 胀弹 性 变 使 形, 导致 上 螺 纹 至规 定 扭 矩 时 , 外露 螺 纹 较多 , 须 必 加 大 扭 矩 才能 使 螺 纹旋 合 到 位 , 以齿 面 接触 应 力 所 远 超 过 规 定扭 矩 的 应 力状 态 , 易导 致 螺 纹 粘扣 现 容

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究
油管腐蚀是指油管表面被氧化、腐蚀的现象。

油管腐蚀的原因复杂多样,主要包括以下几个方面:
1. 化学腐蚀:油管在含有腐蚀性介质的环境中,如酸性、碱性溶液、含有氯离子的海水等,会发生化学腐蚀。

此种腐蚀与介质的酸碱性、氧化性、温度、流速等有关。

2. 电化学腐蚀:当油管表面存在着不均匀的电位差时,会发生电化学腐蚀。

在油管上形成的金属腐蚀电池中,处于阳极位置的金属会遭受腐蚀。

3. 焊缝腐蚀:油管焊接时,在焊缝和热影响区会形成不均匀的组织和金属结构,易形成电位差,从而引发腐蚀。

控制油管腐蚀的对策有以下几个方面:
1. 选择合适的材料:在设计和选择油管材料时,应考虑其抗腐蚀性能。

常用的抗腐蚀材料包括不锈钢、镍合金等。

2. 使用防腐涂层:在油管表面涂覆防腐涂层,可形成一层物理屏障,阻止酸碱介质接触到金属表面,从而达到防腐蚀的目的。

常用的涂层材料包括环氧树脂、聚脲、聚酯等。

3. 控制介质环境:合理控制油管运输介质的pH值、温度、含氧量等参数,避免腐蚀性介质对油管的侵蚀。

4. 实施阴极保护:通过在油管上加装阴极保护设备,如阴极保护装置、阳极保护装置等,应用电化学原理,使油管表面处于电位较低的状态,减少或阻止腐蚀发生。

5. 定期检测和维护:对油管进行定期检测,及时发现和处理腐蚀问题,保持油管的良好工作状态。

针对油管腐蚀问题,需要从材料选择、防护措施、环境控制和定期维护等方面进行综合考虑和管理,以确保油管的安全运行和延长使用寿命。

油管道的腐蚀原因和防腐措施探讨

油管道的腐蚀原因和防腐措施探讨

油管道的腐蚀原因和防腐措施探讨油管道的腐蚀原因可以分为两大类,一类是外部腐蚀,一类是内部腐蚀。

外部腐蚀往往是由环境因素引起的,如土壤湿度、土壤化学成分、气候条件和地质条件等。

这些因素会导致外部腐蚀物质如水、氧和酸等接触到管道表面,从而引发腐蚀。

内部腐蚀则主要是由输送的流体中含有的腐蚀性成分引起的,如硫化氢、二氧化碳和酸性化学物质等。

这些物质会损害管道内壁,从而导致内部腐蚀。

为了防止油管道的腐蚀,各种防腐措施被采用。

其中,常见的方法包括防腐涂层、防腐油漆、防腐土壤覆盖、防腐电流和防腐合金等。

防腐涂层是油管道最常见的防腐措施之一、它通过在管道表面涂覆一层特殊的涂料,形成一个防护层,隔绝了外部环境和管道金属之间的接触。

防腐涂层可以选择各种合适的材料,如环氧树脂、聚乙烯和聚胺脂等。

这些涂料具有耐腐蚀、耐磨损和耐高温的特性,能有效地阻止腐蚀物质对管道的侵蚀。

防腐油漆是一种在管道表面形成的一层薄膜,类似于防腐涂层。

它通常是一种油基或溶剂基的液体材料,可以通过喷涂或刷涂的方式施工在油管道表面。

防腐油漆具有极强的抗腐蚀性能,可以防止外部环境对管道金属的侵蚀。

防腐土壤覆盖是防止外部腐蚀的一种重要措施。

在安装油管道时,通常会在管道下方铺设一层特殊材料的土壤,称为防腐土壤。

这种土壤富含抗腐蚀物质,可以隔离管道与环境的接触,减少腐蚀的风险。

防腐电流是一种通过施加外部电流来保护管道免受腐蚀的方法。

它利用电流作用于管道表面形成一层保护膜,阻碍腐蚀物质的侵蚀。

这是一种被广泛应用的技术,特别适用于埋地管道。

防腐合金也是一种有效的防腐措施。

通过添加抗腐蚀元素如钼、铬和镍等,可以增强管道金属的抗腐蚀性能。

这些元素能够与腐蚀物质产生化学反应,形成物理上的屏障,阻止腐蚀的发生。

总之,油管道的腐蚀原因多种多样,需采取一系列的防腐措施来保护管道的完整性和安全性。

防腐涂层、防腐油漆、防腐土壤覆盖、防腐电流和防腐合金等都是常见的防腐措施。

通过对不同情况的综合考虑和合理选择,可以有效地减少腐蚀对油管道的影响,确保其长期安全运营。

高压气井套压升高及特殊螺纹接头不锈钢油管腐蚀原因

高压气井套压升高及特殊螺纹接头不锈钢油管腐蚀原因

o aigitra pesr n raei o ew l,a diset al u igjit atr h y aetk no t rm h el nc s nen l rsueiees n n el n np ss l tbn ns f e r a e u o tew l n o et f
对 油 管 内 、外 螺 纹 接 头现 场 端 扭 矩 台肩 部 位 内径 测 定 结 果 ,认 为 油 管接 头 现 场上 扣 未发 生 过 扭 矩 的 情 况 ;
根 据 油 管 外 螺 纹 接 头起 始 扣 至 金 属 密封 面之 间 的锥 面 ( 下 简 称 锥 面 ) 发 黑 形 貌 判 断 ,有 多根 油 管 接 头 以 泄 漏 ,越 到 井 口油 管 接 头 泄 漏 的 数 量 越 多 ;经 过 进 一 步 试 验 分 析 ,证 实 油 管 外 螺 纹接 头 表 面发 黑 是 由 于 天然 气 中的 有 机 碳 沉 积 的 结 果 。 根 据 对 油 管 腐 蚀 状 况 检 测 结 果 ,认 为 油 管 腐 蚀 与 井 深 有 关 ,油 管 接 头部
6 6
} 卷5 事缺析 第 第 {与分 2 期 故陷 6
范 围 外 壁 Βιβλιοθήκη 重 冲 刷 腐 蚀 ,最 深 的 腐 蚀 坑 3 1 . mm。 井 下 安 全 阀 上 下 两 端 外 径 较 小 的 部 位 没 有 冲 刷 腐
导 致 套 管 失 效 事 故 ,给 油 田 生 产 埋 下 了 安 全 隐
仪 表 法 兰 处 用 直 径 为 6 3 mm 的 控 制 管 线 放 套 .5 压 ,放 出 气 体 可 点 燃 , 说 明 油 管 或 封 隔 器 有
渗漏 。
3) 外 螺 纹 接 头 主 密 封 面 腐 蚀 的 油 管 1 根 , 4 扭矩 台肩发 生腐 蚀 的油 管 3 9根 ,扭 矩 台 肩 内 壁 发 生 腐 蚀 的 油 管 81根 。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究近年来,随着石油工业的发展,油管腐蚀问题也日益突出。

油管是储油、输油的主要设施,一旦被腐蚀,不仅会影响油品的质量和储运效率,还会增加维护成本和安全风险。

油管腐蚀是由多种因素引起的,如介质的腐蚀性、温度、压力、材料质量、设备运行方式等。

本文将从油管腐蚀的原因及控制对策等方面进行研究。

一、油管腐蚀原因1.1 介质环境油管内部介质的化学成分是油管腐蚀的主要因素之一。

在输送石油的过程中,油管内的石油会与水、氧气、二氧化碳等混合,形成复杂的化学环境,而这些介质都会对油管产生腐蚀作用。

水在油管内的活动为主要因素,在管道中存在着压力和温度变化,水被蒸发和凝结,这便导致了油管内出现了“干湿交替区”,且这一区域中的水蒸发所又能降低内部温度,导致油管内的水分凝结,形成水膜,如果长时间不清理,就会逐步形成铁锈层,并过渡到最终的腐蚀。

1.2 温度油管环境的温度变化也是造成油管腐蚀的原因之一。

在管道工程中,温度变化是必须考虑的因素之一。

根据经验,当工作温度超过60℃时,将会影响管道钢板的耐锈蚀性,当温度进一步升高时,将大大促进管道腐蚀的发展。

1.3 材料质量材料质量的好坏直接影响到油管的使用寿命。

在工业生产过程中,为了保证管道的强度和密封性,采用的管材一般是低合金高强度钢,但是其锈蚀速度是非常快的。

因此,若选用劣质材料,不仅影响油管的正常使用,还会大大增加管道腐蚀的风险。

材料的选择是油管腐蚀控制的重要环节。

应选择耐腐蚀、高强度的材料。

例如,选用X80管材,通过对管道腐蚀机理的深入分析可以发现,该材质具有抗腐蚀、耐磨、高韧性等特点。

同时,还应对材质进行正常的检验和保养,以确保材质的质量和使用效果。

2.2 管道内部清理管道内部的清理也是油管腐蚀控制的重要环节。

应当及时清理油管中的杂物,以避免管道内部的“干湿交替”区出现,并保持管道内部的清洁和整洁。

2.3 环境控制石油工厂应严格控制生产环境,尽量减少油管环境的变化和污染,特别是控制水分的存在,可以用降低温度、提高密闭性和使用除湿设备等措施来消除水的影响,从而降低油管腐蚀风险。

油管螺纹损坏原因与对策

油管螺纹损坏原因与对策

[收稿日期]20050520 [作者简介]黄强(1971),男,1994年大学毕业,硕士,工程师,现主要从事石油机械设备管理工作。

油管螺纹损坏原因与对策 黄 强 (江苏油田分公司试采二厂,江苏金湖211600)[摘要]分析了油管螺纹失效的几个最直接的影响因素,包括:螺纹参数不优,螺纹脂、螺纹涂层不当、螺纹粘扣及操作过程的影响等问题。

在此基础上提出了几点预防措施,供油管生产厂家和使用单位参考。

[关键词]油管;螺纹损坏;对策[中图分类号]TE93112[文献标识码]A [文章编号]10009752(2005)04070801油管对保证石油开采的顺利进行起着关键的作用,其性能的好坏直接影响到油田的正常生产。

但是随着油田开发的不断深入,井下管柱的工作条件日益恶劣,粘扣、泄漏、滑脱掉井、挤毁等时常发生。

而油管失效事故约有64%发生在螺纹连接部位。

因此,分析油管螺纹损坏原因,找出预防措施,对于延长油井生产周期,提高经济效益有着十分重要的意义。

1 油管螺纹损坏原因分析111 螺纹参数不优油管螺纹参数分为几何和物理两种,这些参数对油管螺纹的抗粘扣性能有很大的影响。

外螺纹中径偏小,内螺纹中径偏大或者外螺纹锥度偏于下限,内螺纹锥度偏于上限都容易造成粘扣现象的发生;螺纹几何因素对于上扣扭矩的影响要远大于螺纹脂、机紧速度等摩擦因素,并且在几何因素中,中径影响最大,其次是接箍不圆度,第三是锥度;内外螺纹螺距偏差过大,造成接触应力分布不均,易产生粘扣现象。

112 螺纹脂、螺纹镀层不当为了提高螺纹的抗粘扣性能,以及保障A PI 圆螺纹的密封性,在公母螺纹之间涂抹螺纹脂或者镀一层涂层,可以有效的改善螺纹的配合工况。

但是,在油田现场修井作业过程中有时出现偷工减料、甚至不涂抹螺纹脂的情况,导致螺纹旋合时摩擦系数增大,要达到无外露螺纹必须加大拧紧扭矩。

而螺纹在上螺纹过程中的齿面接触压力直接受到上螺纹扭矩的影响,上螺纹扭矩越大,齿面接触压力越高,螺纹粘扣的倾向越大。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究油管腐蚀是一种常见的问题,主要是由于钢管表面的金属材料在含水和含气的环境中发生了化学反应,导致管道的降解和失效。

油管腐蚀不仅会影响油气输送的效率,也会对环境保护造成重大的危害。

因此,采取有效的控制对策非常重要。

本文将探讨油管腐蚀的原因以及相应的控制对策。

油管腐蚀的原因主要有以下几方面:1. 化学反应。

许多化学物质如H2S、CO2、氧气、水分等,都能够使钢管金属发生化学反应,并引起腐蚀。

H2S和CO2的存在是导致油管腐蚀的主要因素。

石油和天然气中含有大量的硫化氢和二氧化碳,这些物质在钢管的表面和内壁形成酸性环境。

2. 电化学腐蚀。

当钢管表面存在电位差时,电化学腐蚀就会发生。

可以通过对钢管进行金属阴极保护,将钢管的金属电位调制到安全水平降低电化学腐蚀的风险。

3. 物理腐蚀。

由于沉积物的存在,液体的流动阻力会增加,导致油管壁面的海拔高度不均匀,进而加快了油管壁面的磨损和腐蚀。

4. 机械磨损。

在油管输送的过程中,需要经过很多弯曲,会导致油管的内壁、弯头和环肋处出现磨损,从而形成腐蚀针对以上油管腐蚀的原因,我们可以采取以下的对策和控制措施:1. 阳极保护技术。

在油管输送过程中,加注一些特殊的金属物质在钢管之间形成一个低电位的电极,从而防止电化学腐蚀的发生。

2. 使用防腐镀层。

使用具有防腐性的材料进行涂层,从而保护油管不被化学物质的腐蚀降解。

3. 定期检测。

定期检查油管的表面,发现并及时处理油管腐蚀和锈蚀造成的损耗。

4. 控制营造物理空间。

需要对输送流体进行过滤处理,防止不该在管道内的沉淀物质附着到油管壁面,同时要控制液体流动速度,减少磨损速度,延长使用寿命。

综上所述,油管腐蚀是影响油气输送的重要问题,针对不同的腐蚀原因,我们可以采取相应的控制对策,从而避免油管的腐蚀和失效,保障油气输运的安全和环保。

石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施

石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施

石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施摘要:近年来,随着国内建筑资源需求的增加,对石油资源的需求也显着增加。

在石油管道防腐工程规模逐步扩大的同时,石油管道防腐水平也在不断提高。

在石油管道建设过程中,解决管道防腐问题是石油管道建设的一个重要环节,这不仅提高了石油管道施工过程的整体安全性,也为石油管道施工提供了质量保证,有助于满足石油管道防腐的相关要求。

管道铺设根据环境条件,管道分为地面管道、埋地管道、海上管道等,每条管道使用不同的食品防护材料。

由于管道具有不同的环境条件,我们在石油管道防腐技术开发过程中收集大量数据,进行现场检查,并进行测试评估。

迄今为止,石油运输主要依靠长距离埋地管道,通常由钢材制成。

由于长输管道铺设在地面上,它们所经过的地形通常非常复杂,土壤腐蚀管道,这种腐蚀造成的泄漏通常无法及时发现。

维护地下管道通常需要大量的土方工程,因此维护这样的管道比新管道更加劳动密集。

因此,管道建设的一个重要环节是如何减少埋地管道的腐蚀。

关键词:石油管道;腐蚀因素;腐蚀防护;优化措施1石油管道出现腐蚀的原因(1)化学的腐蚀。

我们所说的化学腐蚀,实际上是指一种物质由于物质之间发生化学反应而产生的腐蚀。

当管道长时间暴露在空气中时,一些金属物质会与空气中的二氧化硫等气态物质接触,在金属管道表面产生硫化物等化学物质。

一般来说,金属管道在常温和干燥空气中不易出现腐蚀问题,但在湿热空气中容易氧化腐蚀,同时发生脱碳现象。

此外,石油管道输送的石油中含有多种形式的化学物质,如有机硫化物,与金属管道发生化学反应,腐蚀管道。

事实上,化学腐蚀只是石油管道腐蚀最常见的原因之一,管道建设管理单位需要注意这一点,以减少化学腐蚀问题的发生;(2)电化学的腐蚀。

当金属与电解液接触时,金属会发生电化学反应,相关的金属腐蚀实际上是电化学腐蚀。

由于石油管道建设地形相对复杂,不可避免地会接触到海洋、湖泊和环境水体,此时环境中所含的粉尘和二氧化硫都属于电解液的范围。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究【摘要】本文主要研究了油管腐蚀原因及控制对策。

首先分析了油管腐蚀的原因,包括化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀等。

接着探讨了油管腐蚀的控制对策,涉及材料选用、表面涂层技术和电化学防腐技术等方面。

本文着重讨论了表面涂层技术和电化学防腐技术在油管腐蚀控制中的应用。

最后对油管腐蚀原因及控制对策进行总结,并展望了未来油管腐蚀控制的发展方向。

通过本文的研究,可以更好地了解油管腐蚀问题,并提出有效的控制对策,为油管使用和维护提供参考依据。

【关键词】油管腐蚀原因、油管腐蚀控制、材料选用、表面涂层技术、电化学防腐技术、展望未来发展方向1. 引言1.1 油管腐蚀原因及控制对策研究油管腐蚀是指在石油开采、输送和储存过程中,由于环境介质的腐蚀作用而导致管道金属表面遭受侵蚀和损伤的现象。

油管腐蚀的产生不仅会降低管道的使用寿命,还会引发安全隐患和环境污染问题。

对油管腐蚀的原因进行深入分析,并提出有效的控制对策非常重要。

油管腐蚀的原因主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀等多种因素。

化学腐蚀是由于介质中存在的酸碱物质对金属表面产生腐蚀;电化学腐蚀则是由于介质中存在电解质和氧气等对金属表面产生电化学反应所致;微生物腐蚀则是由微生物在介质中繁殖引起的腐蚀现象。

为了有效控制油管腐蚀,需要选择合适的材料以及采取相应的控制措施。

在材料选用方面,需要考虑管道的使用环境、介质特性以及预防腐蚀的能力等因素;在腐蚀控制对策上,可以采用表面涂层技术和电化学防腐技术等手段来延长油管的使用寿命和保障输油安全。

对油管腐蚀的原因进行深入分析,制定有效的控制对策,是保障油管运行安全和延长使用寿命的关键所在。

在未来,还需要进一步加强研究,探索更多创新技术,以应对油管腐蚀问题的挑战。

2. 正文2.1 油管腐蚀原因分析油管腐蚀是指油管内壁因受到外部环境或内部介质的侵蚀而导致的损坏现象,其原因复杂多样。

油管运行环境中存在的化学腐蚀是主要原因之一。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究油管腐蚀原因及控制对策研究研究背景油管腐蚀是在油气输送过程中普遍存在的问题,不仅影响管道的正常运行,还可能导致安全事故。

因此,研究油管腐蚀的原因和控制对策具有重要意义。

研究目的本研究旨在深入分析油管腐蚀的原因,并提出相应的控制对策,以降低油管腐蚀带来的损失。

研究方法1.文献调研:通过查阅相关文献,了解油管腐蚀的研究现状和已有的控制方法。

2.实验分析:选取不同条件下的油管样品,进行腐蚀试验,并通过材料分析和表征手段,研究腐蚀的机理和特征。

3.数值模拟:利用计算机模拟软件,建立油管腐蚀的模型,探究不同因素对腐蚀速率的影响。

油管腐蚀的原因化学因素•腐蚀介质的成分和浓度•油管内沉积物的性质电化学因素•电解质浓度•氧化还原电位•电解质活性系数材料因素•油管材料的种类和性能•表面处理工艺•材料缺陷环境因素•温度和湿度•氧气浓度•酸碱度油管腐蚀的控制对策优化材料选用•选择抗腐蚀性能好的材料•对材料进行表面处理控制油管内介质•降低腐蚀介质的浓度•对沉积物进行定期清理优化工艺措施•控制油气输送的温度和湿度•提高氧化还原电位,减少电解质活性定期检测和维护•对油管进行定期检测,及时修复漏损和缺陷•配置防腐蚀剂,延缓腐蚀的进展结论通过对油管腐蚀原因及控制对策的研究,我们可以得出以下结论:- 油管腐蚀的原因复杂多样,涉及化学、电化学、材料和环境等因素。

- 优化材料选用和工艺措施是控制油管腐蚀的有效途径。

- 定期检测和维护能够及时发现和修复油管的缺陷。

参考文献[1] 张三,李四. 油管腐蚀控制技术综述[J]. 石油与天然气化工,20xx,xx(xx): xx-xx. [2] 王五,赵六. 油管腐蚀机理及其控制对策研究进展[J]. 材料科学与工程,20xx,xx(xx): xx-xx.引言油管腐蚀是在油气输送过程中普遍存在的问题,不仅影响管道的正常运行,还可能导致安全事故。

油管腐蚀的原因复杂多样,涉及化学、电化学、材料和环境等因素。

石油管道焊接接头腐蚀原因及防护措施研究

石油管道焊接接头腐蚀原因及防护措施研究

石油管道焊接接头腐蚀原因及防护措施研究摘要:在简要分析石油管道接头焊接工艺的基础上,从周围环境、焊接材料与施工作业、应力3方面影响因素展开,对石油管道焊接接头腐蚀原因进行分析,并据此提出相应的防护措施建议,希望能有效控制接头腐蚀现象的发生,在有效延长石油管道使用寿命的同时,为整个管道运输的安全性提供重要保证。

关键词:石油管道,焊接接头,腐蚀目前,我国很多油田均处在中、高含水开发阶段,在综合含水持续性上升的背景下,油、气、水集输系统的腐蚀现象也与之相伴随而变得愈发得严重,由此一来,腐蚀逐渐发展为对整个管道系统安全、可靠运行及其使用寿命产生严重负面影响的关键因素,在很大程度上加大了管道事故的发生率。

而在管道腐蚀现象中,又以焊接接头的腐蚀最为严重,因为接头位置存在焊接热循环现象,它会对防腐涂层形成破坏,另外,焊接应力、周围环境以及焊接材料等相关因素的存在同样会在相应程度上将接头位置的腐蚀加剧,对石油管道焊接接头腐蚀原因进行把握,并在此基础之上明确相应的防护措施具有不容忽视的积极意义。

1石油管道接头的焊接在对石油管道接头进行焊接处理之时,所用方法主要包括焊条电焊弧、闪光焊接、气体保护焊接以及接头感应焊接等。

其中,在石油管道接头的焊缝位置,焊条电弧焊会基于对纤维素型焊条的运用执行根焊与热焊处理,之后施以填充焊与盖面焊,前者和后者所用焊条并非一样的型号。

对闪光对焊原理进行分析,主要是对两个规格及材料均一致的接头加以运用,用低电压(12V)与高电流(700-1000A)对其进行熔化处理,进一步地,通过一定压力的施加实现相互之间的挤压与焊接。

气体保护焊主要是在焊接过程中有保护气体流出,焊接位置和外界形成隔绝空气,发挥出对电弧与焊接位置的保护作用,为焊接质量提供保证,一般利用直流电流(100-500A)来焊接。

接头感应焊接则是先对两个相对的接头进行加工,让其成为相互具有适配性的内外坡口,之后利用高频感应加热接头,让它们实现接合。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究
油管腐蚀是指在油气输送、处理和储存的过程中由于不同原因引起的管道金属表面的化学变化和物理损伤,从而导致管道的损耗、泄漏和故障。

近年来,随着石油工业的快速发展,油管腐蚀问题变得越来越突出。

因此,加强对油管腐蚀原因及控制对策的研究已成为当前工业界及学术界的热点问题之一。

油管腐蚀的原因及类型:
油管腐蚀的原因有许多,主要分为以下几类:
1. 化学腐蚀:在管道内部存在一定的化学环境和化学反应体系,其中的腐蚀介质会引起管道金属表面的化学反应,导致金属的腐蚀和损耗。

2. 电化学腐蚀:在管道内部由于金属表面存在不同的电位差,在一定条件下会形成电池,并发生电化学腐蚀反应。

3. 氧化腐蚀:管道内部受到氧气的侵蚀,使金属表面发生氧化反应,导致腐蚀和损伤。

4. 热腐蚀:管道内部的热介质会引发金属表面的膨胀和收缩,从而使金属发生热疲劳和热腐蚀的损坏。

针对油管腐蚀的不同原因和类型,我们可以采取以下控制对策:
1. 加强钢管材质的研究和开发,使用更具耐蚀性和抗腐蚀性的材料,如不锈钢等。

2. 控制介质中的腐蚀物质,通过加入缓蚀剂、阻垢剂等控制腐蚀介质的成分,从而减缓腐蚀的速度和程度。

3. 采用防腐涂层技术,将金属表面覆盖一层抗腐蚀的涂层,既可以起到隔绝金属和介质的作用,也能有效抵御风化和高温的侵蚀。

4. 定期检测和维护油管道系统,及时发现和排除管道内部的腐蚀和损伤情况,进行维护和修护。

总之,油管腐蚀问题的控制和治理需要在不同的层面采取相应的对策,综合考虑管道的材料、介质、运输方式、设备结构等因素,从而保障油气管道系统的安全运行和可持续发展。

浅析石油管道焊接接头的腐蚀与防护措施

浅析石油管道焊接接头的腐蚀与防护措施

浅析石油管道焊接接头的腐蚀与防护措施摘要:随着科技的进步,社会的发展,新型工业化脚步进程逐渐加快,尤其是近年来石油化工行业的发展,有目共睹。

其中,石油管道焊接技术,成为了当下各大企业都十分关注的问题。

但是石油管道焊接接头在具体实践中,如果缺少防腐技术的应用,会导致工程的质量受到影响。

基于此,文章在分析石油管道焊接接头工程内容的同时,对石油管道焊接接头腐蚀的原因进行了讨论,且给出相关的控制方案。

希望分析后能够给此类工程提供参考。

关键词:石油管道;焊接接头;腐蚀;防护内容焊接石油管道的连接方式成本低、速度快且工艺简单,所以被大量的应用到石油管道施工中,但是焊接接头的位置极易存在腐蚀性的问题,导致连接性能严重不足,造成比较严重的事故。

因此,应该采取必要的措施来进行石油管道焊接接头质量控制,防止出现腐蚀现象,延长使用寿命。

1石油管道焊接接头概述石油管道工程项目在具体的施工环节中,焊接技术被大量的应用进来,主要是因为焊接石油管道具有成本低、工艺好、制作容易等优点。

可以再一定程度上满足管道的运行,提高管道连接的稳定性。

所以在石油管道铺设过程中被广泛应用。

其中石油运输管道接头的焊接技术,对整个石油运输管道的铺设工程都起着至关重要的作用。

目前来看,石油管道的焊接主要存在着烧穿和流体从管壁带着热量两个问题。

这对石油开发和管道铺设工作的进行都有着制约性,所以作为石油技术工作者,在实践中,需要积极的进行焊接工艺的改进和创新,加强管道接头的防护处理,以更好的防止在焊接施工中因为热循环而出现焊缝组织结构发生变化、力学性能不足而出现的腐蚀性下降等问题。

2石油管道焊接接头腐蚀的原因2.1焊接材料和施工过程石油管道的焊接施工环节,焊接材料的选择对最终的管道防腐性产生直接的影响。

因此,在石油管道的焊接施工前,要根据工程的实际情况选择最佳的焊接材料,从而可以提升管道焊接接头的耐腐蚀性。

石油管道焊接施工环节,接头的耐腐蚀性与管道周边环境存在直接的关系,如果在管道施工过程中并未考虑周边环境的影响,必然会导致管道焊接接头的质量比较差,进而造成管道接头腐蚀严重,引发严重的安全事故。

浅析石油管道焊接接头的腐蚀与防护内容

浅析石油管道焊接接头的腐蚀与防护内容

《浅析石油管道焊接接头的腐蚀与防护内容》摘要:石油管道的焊接工艺的热循环容易导致石油管道的焊接接头组织发生变化,加上力学性能以及电化学性能的不穩定性,石油管道的焊接接头容易被腐蚀,从而大大降低了石油管道的石油寿命,石油管道接头的腐蚀包括硫酸盐腐蚀(SRB)、溶解氧腐蚀、二氧化碳腐蚀、硫化氢腐蚀、垢下腐蚀、应力腐蚀,石油管道焊接接头腐蚀不仅是造成石油失效事故的关键原因,石油管道焊接接头腐蚀会穿孔造成石油泄漏,进一步引起石油爆炸事故;而且管道接头的腐蚀还会造成严重的环境污染和经济损失,石油泄漏、爆炸,会造成石油污染孙锐摘要:目前,中国很多油田的开发已进入中、高含水开发期,石油管道运输系统的腐蚀问题越来越严重,其中石油管道焊接接头的腐蚀尤为严重,由此引起的石油开发泄露以及管道系统的安全问题频发,造成了严重的经济损失和环境污染,因此不断改进和提高石油管道接头的焊接技术和方法是做好石油管道接头的防腐工作的关键因素,也才可能使得石油运输管道的使用寿命延长和更好的运输原油。

关键词:石油管道;焊接接头;腐蚀与防护我国许多主力油田已进入中、高含水开发期,随着综合含水的不断上升,油、气、水集输系统的腐蚀日趋严重,腐蚀成为影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,是造成管道事故的最主要原因。

管道腐蚀过程中,焊接接头处尤为严重。

由于在焊接接头处,焊接热循环对防腐涂层的破坏及焊接应力、化学成分、物理化学性能的不均匀性,增加了接头处的腐蚀。

集输管线的腐蚀穿孔多发生在焊接接头处,接头成为整条管线的薄弱环节。

因此,分析研究石油管道焊接接头的腐蚀及防护措施意义重大。

1石油管道接头的焊接石油管道的铺设需要标准长度的管道来完成,而焊接石油管道因为具有成本低、工艺性好以及易于制作等优点而被广泛运用于石油管道的铺设工程中,可以说石油运输管道接头的焊接技术对石油运输管道的铺设工程起着关键性作用。

但是目前石油管道的焊接技术存在烧穿和流体从管壁带着热量两个问题,这在一定程度上制约了石油管道的铺设以及石油开发工作的进行。

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究

油管腐蚀原因及控制对策研究
油管腐蚀是指油管内壁受到来自外部或内部介质的化学、电化学或微生物作用而发生腐蚀、磨损和金属损伤。

油管腐蚀对油气输送系统的安全性和可靠性造成了极大的影响,因此对油管腐蚀的原因进行研究,并制定相应的控制对策具有重要意义。

油管腐蚀的原因主要包括以下几个方面:
1. 化学腐蚀:油管内外介质的化学成分和浓度变化,如水分、硫化物、氧化物、酸性物质等的存在,会引起油管内壁的化学腐蚀。

2. 电化学腐蚀:介质中的电解质和金属之间产生电化学反应,形成阳极和阴极,使油管发生电化学腐蚀。

金属表面与电解质相接触后,形成锌、铁、铜等阳极和氧气/水、酸性物质等阴极来产生电流和腐蚀。

3. 微生物腐蚀:微生物在油管中生长繁殖,通过产生酸性物质、分泌物和代谢产物等方式,对油管的金属材料产生腐蚀作用。

为了有效控制油管腐蚀,可以采取以下对策:
1. 材料选择和涂层保护:选择耐腐蚀的金属材料或进行表面涂层,能够有效降低油管受腐蚀的程度。

2. 防腐剂的使用:在油管内部添加适量的防腐剂,可以形成一层保护膜,降低介质对油管的腐蚀。

3. 温度和压力控制:通过合理控制油管内部的温度和压力,降低化学和电化学反应的发生速率,减少腐蚀的可能性。

4. 定期检测和维护:定期进行油管的检测、清洗和维护,及时发现并处理油管的腐蚀问题,避免腐蚀的进一步扩大。

油管腐蚀的原因和对策的研究对于保障油气输送系统的安全运行具有重要意义。

通过合理选择材料、采取防腐措施和加强维护,可以有效控制油管腐蚀问题,提高油管的使用寿命和安全性。

石油管道焊接接头的腐蚀与防护

石油管道焊接接头的腐蚀与防护

石油管道焊接接头的腐蚀与防护摘要:与无缝管道相比,将焊接管道当作石油运输管道具有成本低且工艺优良等特点。

同时,焊接管道可以制作不同类型与不同规格的石油管道。

但焊接工艺在实际应用过程中所产生的热循环也会导致焊缝组织发生一定的变化,很容易出现电化学性能与力学性能的不均匀性问题,降低了焊缝金属的稳定性和耐腐蚀性,进而降低了石油运输管道的整体寿命。

而腐蚀问题最常出现的结构位置就是焊接接头。

也就是说,为了推动石油工业实现可持续发展,就必须要对石油管道腐蚀问题全面了解,在此基础上采取科学合理的防护措施。

关键词:石油管道;焊接接头;腐蚀;防护引言在天然气行业,腐蚀是管道事故的主要原因之一,不仅会造成直接物质损失,而且还会造成污染、火灾、爆炸等灾难性后果。

CO2、H2S等耐腐蚀元件是集输管道运输的一部分,在油气生产的整个过程中,它们构成了特别重的油气腐蚀和弱相。

管道的焊接连接、直径、折弯和其他零件通常比其他零件更容易腐蚀,这是由于管道内的材料性能、流量和壁应力。

根据调查,雅加达的焊接连接和水箱腿的偏转分别占43.5%和43.5%。

占总面积的21.7%。

为此,对焊接接头腐蚀问题进行研究具有基本的理论和技术意义,有助于防止管线腐蚀,确保输油管线的安全运行。

1石油管道接头的焊接安装石油管道需要标准长度的管道。

由于焊接输油管道具有成本低、技术好、制造方便等优点,被广泛应用于输油管道敷设工程。

可以说,输油管道接头焊接技术在输油管道铺设工程中起着重要作用。

但目前,输油管道焊接技术存在着管道壁内流体的燃烧和加热两个问题,这在一定程度上限制了输油管道的布局和石油开发工作的开展。

因此,我们必须不断学习输油管道的焊接原理,改进焊接方法,不断促进石油开发工作的稳定性。

输油管道接头焊接主要采用电弧焊接、闪光焊接、气防焊和接头感应焊接的焊条。

焊条电弧焊,在焊接石油管道接头时,使用纤维素焊条进行根焊和热焊,然后进行填充和内衬。

此焊缝与后者使用的电气模型不同。

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腐蚀失效分析特殊螺纹接头油管腐蚀原因分析吕拴录1,赵国仙1,王新虎1,严密林1,付道明2,张建新2(1.中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点试验室,西安710065;2.塔里木油田公司开发事业部,新疆库尔勒841000)摘 要:对某井特殊螺纹接头油管腐蚀穿孔事故进行了调查研究,对腐蚀穿孔的油管接头样品的化学成分、力学性能、金相组织进行了试验分析,对油管腐蚀形貌进行了微观分析和宏观分析,对油管腐蚀产物进行了能谱分析。

依据试验结果对油管腐蚀的原因进行了分析讨论,认为油管属于局部冲刷腐蚀,冲刷腐蚀原因是接头部位存在结构变化引起的紊流。

关键词:特殊螺纹接头油管;失效分析;冲刷腐蚀;CO 2腐蚀中图分类号:T G172.8 文献标识码:B 文章编号:10052748X (2005)0420179203ANAL YSIS O F DOWN HOL E PR EMIU M CONN EC TION TUBIN G CORROSIONL U Shu an 2lu 1,ZHAO G uo 2xian 1,WANG Xin 2hu 1,YAN Mi 2lin 1,FU Dao 2ming 2,ZHANG Jian 2xin 2(1.Tubular G oods Research Center of CNPC ,Xi πan 710065;2.Tarim Oilfield CompanyDevelopment Department ,K orla 841000,China )Abstract :An analysis of downhole premium connection tubing corrosion was performed based on field backgroundsearch ,macro and micro corrosion morphology analysis and material testing.It is concluded that the tubing failure was caused by erosion 2corrosion.By analyzing the configuration of the tubing premium connection ,it is f urther determined that the erosion 2corrosion was due to high turbulences of downhole liquid flows and high shear stress at locations subject to abrupt geometric change because thread make 2up was not in the right position.K ey w ords :Premium connection tubing ;Failure analysis ;Erosion 2corrosion ;CO 2corrosion 某井投产2年9个月起出检查,发现部分油管严重腐蚀。

腐蚀油管所处井段井深范围400m ~1500m ,按地层温度梯度计算该井段温度范围84~100℃。

其中在井深740~1300m 井段油管腐蚀严重,该井段温度89~96℃。

发生严重腐蚀的油管外螺纹接头端面已腐蚀穿孔,其位置在现场上扣的外螺纹接头端部。

该井日产凝析油178t ,CO 2含量0.69%,不含水(有凝析水存在)。

井底温度140℃,井口温度75℃。

井底压力56M Pa ,井口压力30M Pa 。

油管串结构为:73mm ×5.51mm P110特殊螺纹接头油管×5100m 。

1 腐蚀形貌宏观分析油管样品腐蚀形貌见图1。

油管接箍段对应的内壁已经腐蚀,油管腐蚀呈纵向沟槽形貌。

从接箍工厂端端面对应位置到接箍现场端副扭矩台肩位收稿日期:2004207219;修订日期:2004210211置,腐蚀越来越严重。

在腐蚀最严重的现场端外螺纹接头端面位置内壁已腐蚀穿孔。

现场端外螺纹接头内壁从端面起轴向距离约28mm 的范围相对其它区域腐蚀严重。

现场端外螺纹接头端面未穿孔位置壁厚不足0.4mm ,工厂端外螺纹接头端面壁厚115~2.2mm 。

接头部位形貌似有冲刷腐蚀的特征。

油管管体内壁也有腐蚀,但不是纵向沟槽腐蚀形貌,且腐蚀程度比接头部位轻的多。

图1 油管接头内壁腐蚀形貌・971・第26卷第4期2005年4月腐蚀与防护CORROSION &PRO TECTIONVol.26 No.4April 20052 腐蚀形貌微观分析对现场端外螺纹接头内壁腐蚀形貌和接箍内壁腐蚀形貌微观分析结果见图2~图5。

图2 外螺纹接头穿孔部位形貌(图1端部穿孔放大)图3 外螺纹接头内壁腐蚀坑底腐蚀产物剥落的形貌(右边为腐蚀产物剥落区域)腐蚀产物能谱分析结果见表1。

断口微观分析结果表明,油管腐蚀产物为结晶状碳酸盐和沉积的氯化物,油管腐蚀具有CO 2腐蚀和冲刷腐蚀的特征[1]。

油管腐蚀属于冲刷腐蚀和图4 接箍内壁冲刷腐蚀形貌图5 接箍内壁龟裂状腐蚀产物区形貌CO 2腐蚀联合作用的结果。

3 材质分析材质分析结果,油管化学成分、力学性能符合A PI SPEC 5CT 规定。

油管金相组织正常。

4 结果分析检验结果表明,该井油管材质符合标准要求,分析穿孔主要是冲刷腐蚀和CO 2腐蚀所致[2,3]。

冲刷腐蚀的严重程度及分布与管道本身的几何形状有表1 腐蚀产物能谱分析结果元素现场端外螺纹接头内壁接箍内壁穿孔位置较光区结晶区无龟裂状腐蚀产物区龟裂状腐蚀产物区质量分数%原子分数%质量分数%原子分数%质量分数%原子分数%质量分数%原子分数%质量分数%原子分数%C 38.156.0927.8547.4136.8759.9517.3939.316.1334.85O 26.5429.3327.5835.2518.022216.1727.4421.5634.96Na 2.93 2.250.930.82 2.68 2.280.210.250.580.65Al 1.030.680.140.110.260.190.190.190.150.14Si 2.45 1.540.370.270.440.30.40.380.290.27S 0.830.460.380.250.370.230.280.240.990.81Cl 2.4 1.190.850.49 2.22 1.22 1.040.790.720.53Ca 2.55 1.120.480.240.960.470.60.40.570.37Mn 0.330.110.610.230.610.22 1.310.6510.47Fe22.847.2340.8114.9437.5713.1462.4330.3558.0126.95・081・关,在结构突变部位紊流严重,磨粒集中,冲刷腐蚀加剧[3]。

在存在腐蚀的情况下,冲刷腐蚀更快。

该井油管下井使用不到3年就腐蚀穿孔,腐蚀原因还与以下因素有关。

4.1 油管接头结构油管腐蚀最严重的位置在现场端外螺纹接头端面。

这与油管接头结构形状有关。

特殊螺纹油管接头虽然为内壁平滑的油管接头,但由于外螺纹接头端面和接箍副扭矩台肩位置有一定的倒角,内外螺纹接头上扣配合之后在副扭矩台肩位置存在有一V 形槽,即该部位存在小的结构突变(图6)。

当流体在油管里流过结构突变部位时会形成紊流,导致对管壁的剪切应力提高,从而产生冲刷腐蚀。

同时,由于CO 2和Cl -的存在,会在油管内壁产生腐蚀。

由于腐蚀产物不致密,且强度差,很容易冲刷剥落,最终加速了该部位的冲刷腐蚀。

油管接头现场端和工厂端结构相同,现场端外螺纹接头靠端面部位腐蚀穿孔,而工厂端外螺纹接头内壁腐蚀相对较轻,这与接头现场端和工厂端上扣扭矩不同有关。

接头上扣后由于径向密封和台肩接触,会导致内径缩小。

如果接头现场端上扣扭矩偏大,会增大接头现场端副扭矩台肩位置的结构突变,最终加剧该部位的冲刷腐蚀;如果现场端接头上扣扭矩不足,接头现场端副扭矩台肩不接触,存在一定间隙,结构突变将加剧,此处将形成严重的紊流,产生很大的剪切应力,最终导致该部位冲刷腐蚀[4]。

图6 特殊螺纹接头结构形状示意图油管接头内壁副扭矩台肩位置有结构突变,其它部位内壁平滑没有结构突变。

而油管腐蚀位置在接箍长度范围内,即油管内壁严重腐蚀区域从接箍下端面对应位置开始,到接箍上端面对应位置结束。

油管内壁腐蚀部位的这种分布可能与上扣后接头内径变化和应力变化有关。

油管接头上扣之后在内外螺纹配合部位接箍会胀大,外螺纹接头内径会缩小,最终会因上扣在接头内壁形成微量结构变化。

当原油流过结构突变位置时会形成腐蚀集中。

另外,上扣后接头内壁的应力状态会发生变化。

上扣后接头内壁应力状态的变化对材料抗腐蚀性能的影响有待进一步研究。

4.2 腐蚀介质及腐蚀过程该井CO 2含量0.69%,分压0.2~0.4M Pa ,还含有氯离子、水等介质,具备发生CO 2腐蚀的环境条件。

腐蚀产物中发现碳酸盐和氯化物,碳酸盐腐蚀产物的形成与井内发生的CO 2腐蚀有关,氯化物的沉积是凝析水含盐结晶造成的。

因此从腐蚀产物和沉积物分析也可以证明发生了CO 2腐蚀,造成油管腐蚀的主要介质是CO 2和含盐的凝析水。

研究表明[1],在90℃附近时CO 2导致油管的腐蚀速率最高。

在90℃附近CO 2腐蚀生成的Fe 2CO 3膜很厚,但松软不致密,不具有保护作用。

在更高的温度条件下,CO 2腐蚀生成的FeCO 3膜较薄,但很致密,对材料具有保护作用。

该井油管腐蚀严重井段(740m ~1300m )温度89~96℃。

油管严重腐蚀井段的温度与研究结果一致。

在CO 2发生过程中,Cl -的存在主要是加速腐蚀。

试验结果表明[1],随着流速提高油管CO 2腐蚀速率加剧。

当流速从0.1m/s 增加至1.0m/s 时,腐蚀速率约增加68%。

该井日产量为178t ,流速0186m/s (按密度0.80计算),这样的高流速增大了腐蚀速率。

5 结论与建议(1)油管失效是由于局部冲刷腐蚀及CO 2腐蚀联合作用所致。

(2)油管局部冲刷腐蚀的原因主要是由于接头内壁结构变化部位存在紊流,井内含CO 2和Cl -腐蚀介质。

(3)建议严格执行特殊螺纹接头油管下井操作规程,确保特殊螺纹接头的上扣扭矩和上扣位置。

参考文献:[1] 赵国仙,严密林.影响碳钢CO 2腐蚀速率的研究[J ].石油矿场机械,2001,30:72.[2] Postleth Waite J ,Nesic S.Erosion in disturbed liquid/particle pipe flow :effects of flow geometry and par 2ticle surface roughness[J ].Corrosion ,1993,49(10):[3] Levy A V.Erosion and erosion 2crrosion of metals[J ].Corrosion ,1995,(11):[4] L u Shuanlu.Analysis of N80B TC downhole tubingcorrosion[J ].Material Performance ,2004,(10):・181・。

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