检索结果-内蒙古大学图书馆

表面技术 2019年第5期48卷 49-57页

作者：田永强付安庆胡建国郑欣胥聪敏任康吕乃欣李文升尹成先袁军涛西安石油大学西安710065 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 中国石油集团石油管工程技术研究院西安710077 西安长庆科技工程有限责任公司西安710021

目的研究低Cr钢(3%～9%)在60℃的CO_2/H_2S环境中的腐蚀行为。方法将三种低Cr钢(3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H)加热到900℃之后,保温40min,进行水冷。对热处理之后的钢试样(依次编号3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H)进行高温高压CO_2/H_2S腐蚀模拟实验,通... 详细信息

目的研究低Cr钢(3%～9%)在60℃的CO_2/H_2S环境中的腐蚀行为。方法将三种低Cr钢(3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H)加热到900℃之后,保温40min,进行水冷。对热处理之后的钢试样(依次编号3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H)进行高温高压CO_2/H_2S腐蚀模拟实验,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀产物膜的微观形貌和成分以及物相组成进行分析。结果 3Cr、5Cr、9Cr钢的腐蚀速率分别为0.0443、0.0372、0.0060 mm/a,且腐蚀速率随着Cr含量的增加而降低。3Cr-H、5Cr-H、9Cr-H钢的腐蚀速率分别为0.1527、0.0445、0.0070mm/a,其腐蚀速率也是随着Cr含量的增加而降低。其中,3Cr-H钢的腐蚀速率是3Cr钢的3.4倍,耐蚀性能变化明显。5Cr-H钢的腐蚀速率是5Cr钢的1.19倍。9Cr-H钢的腐蚀速率与9Cr钢相比,几乎没有差别。六种材料的腐蚀产物均为FeS化合物,并没有发现典型的FeCO_3晶体(CO_2腐蚀产物)。3Cr、5Cr、3Cr-H、5Cr-H钢的腐蚀产物均为双层膜结构,9Cr、9Cr-H钢的腐蚀产物为单层膜结构。结论热处理未影响腐蚀速率随Cr含量的变化趋势,基体中Cr含量越高,腐蚀产物膜中的Cr富集量越大,从而有助于降低其腐蚀速率。热处理对3Cr钢的显微组织及其腐蚀行为影响最为显著,不仅加剧了其均匀腐蚀,而且促进了点蚀的发生,这是因为热处理后,显微组织中析出第二相含Cr的碳化物,使部分区域出现了贫Cr的现象。

关键词：低Cr钢微观组织硫化氢腐蚀二氧化碳腐蚀硫化亚铁

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小半径热煨弯管加工工艺与截面畸变的相关性

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油气储运 2019年第3期38卷 338-344页

作者：杨专钊王高峰刘迎来黄磊聂向晖许彦赵金兰中国石油集团石油管工程技术研究院.石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

为了研究小半径无模热煨弯管截面畸变的影响因素,掌握工艺参数对截面尺寸的影响规律,优化和控制小半径弯管截面的几何形变尺寸,减小畸变,通过研究管径610 mm、壁厚11 mm的L415M小半径3D弯管加工工艺参数(加热温度、推进速度、弯曲半径)... 详细信息

为了研究小半径无模热煨弯管截面畸变的影响因素,掌握工艺参数对截面尺寸的影响规律,优化和控制小半径弯管截面的几何形变尺寸,减小畸变,通过研究管径610 mm、壁厚11 mm的L415M小半径3D弯管加工工艺参数(加热温度、推进速度、弯曲半径)与截面畸变参数(壁厚减薄率、壁厚增厚率、椭圆度)之间的关系,揭示了两者的相关性。结果表明:弯管的弯曲半径对截面畸变影响显著,弯曲半径越小截面畸变越严重;随着推进速度的加快,弯管壁厚减薄率减小、增厚率增加,椭圆度减小;随着弯管加热温度的升高,弯管壁厚减薄率增加、增厚率减小,椭圆度增加。研究成果可为小半径热煨弯管的设计加工提供技术参考。

关键词：小半径3D弯管热煨弯管截面畸变壁厚减薄率椭圆度

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镇北油田延10储层微观孔隙结构及水驱油特征

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中外能源 2021年第2期26卷 39-43页

作者：王帅罗金恒常莉静陈彦云贾昱昕中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710021 中国石油长庆油田分公司第十一采油厂陕西西安710018

特低渗透油藏储层物性差、孔隙结构复杂、水驱效果较差,在注水开发过程中,存在单向突进、水驱效率低的问题,导致含水上升快、采出程度低,严重影响油田开发效果。以鄂尔多斯盆地镇北地区延10特低渗油藏为例,应用铸体薄片、扫描电镜、压... 详细信息

特低渗透油藏储层物性差、孔隙结构复杂、水驱效果较差,在注水开发过程中,存在单向突进、水驱效率低的问题,导致含水上升快、采出程度低,严重影响油田开发效果。以鄂尔多斯盆地镇北地区延10特低渗油藏为例,应用铸体薄片、扫描电镜、压汞曲线、砂岩模型微观水驱油实验等分析化验资料,研究特低渗油藏储层微观孔隙结构、微观水驱油特征及其影响因素。研究结果表明,延10储层以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主。储集空间主要为粒间孔,其次为长石溶孔、晶间孔、岩屑溶孔,属于小孔微喉型储层。微观水驱油特征主要为网状驱替以及指状驱替,网状驱替残余油形态以膜状、孤立状为主,指状驱替残余油形态以簇状为主,网状驱替类型最终驱油效率高于指状驱替。驱油效率影响因素研究表明,储层渗透率与驱油效率相关性较高,微观非均质性是影响驱油效率的重要因素。

关键词：镇北油田延安组特低渗储层孔隙结构非均质性水驱效率

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地质灾害引发管道失效的应变分析

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石油管材与仪器 2020年第2期6卷 21-25页

作者：陈宏远封辉杨坤王磊高雄雄中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077

近年来很多基于应力设计的管道,在地质灾害等因素作用下,承受了超出设计条件的塑性变形,有的甚至引发了失效事故。对这些事故进行失效分析时,参考基于应力的准则,往往无法获得客观的结论。针对该问题,以某天然气管道环焊缝断裂的失效事... 详细信息

近年来很多基于应力设计的管道,在地质灾害等因素作用下,承受了超出设计条件的塑性变形,有的甚至引发了失效事故。对这些事故进行失效分析时,参考基于应力的准则,往往无法获得客观的结论。针对该问题,以某天然气管道环焊缝断裂的失效事故为例,以基于应变的准则,分析地层运动作用下的管道环焊缝的失效行为。结果表明,管道环焊缝在地层运动引发位移控制荷载的作用下发生了破坏。通过测量管道变形量,使用应变准则进行失效分析,可以定量获得管道失效环焊缝的临界应力及应变分析结果。

关键词：管道失效分析应变

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页岩气井用套管承载特性试验研究

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石油管材与仪器 2020年第4期6卷 69-72页

作者：杨尚谕韩礼红王建军王航潘志勇中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077

西南油气田页岩气井复杂压裂套管柱变形严重。根据套变井测井数据,分析确定了三种主要的套变模式和主控因素,量化了复杂压裂工况下地层滑移位移边界(<40 mm),为套变防治提供设计优化依据。依据非常规油气井套管柱模拟试验系统,研究... 详细信息

西南油气田页岩气井复杂压裂套管柱变形严重。根据套变井测井数据,分析确定了三种主要的套变模式和主控因素,量化了复杂压裂工况下地层滑移位移边界(<40 mm),为套变防治提供设计优化依据。依据非常规油气井套管柱模拟试验系统,研究了页岩气井中常用125SGΦ139.7 mm×12.7 mm套管钢级和壁厚的变化对抗剪切和非均匀外挤承载特性的影响规律。研究结果表明,随着套管钢级和壁厚增加,套管抗剪切和抗非均匀外挤承载能力相应增加;高内压循环40次后,套管抗剪切能力降低了50 t,在套管柱设计和评价时应分析承载能力折减的影响。

关键词：页岩气套管承载特性剪切非均匀荷载

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典型管线钢预应变条件下强韧性研究进展

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油气田地面工程 2020年第8期39卷 8-13,33页

作者：许光达武刚陈翠翠李超张杰周会萍中石油管道有限责任公司西部分公司 830013 中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

针对油气管道运行过程中会产生应变,从而对管线钢的使用安全和寿命产生影响等问题,国内外学者根据不同级别管线钢服役环境,开展了管线钢预应变与其微观组织、硬度、强度、疲劳寿命及其断裂韧性等性能研究。通过分析管线钢机械损伤形成... 详细信息

针对油气管道运行过程中会产生应变,从而对管线钢的使用安全和寿命产生影响等问题,国内外学者根据不同级别管线钢服役环境,开展了管线钢预应变与其微观组织、硬度、强度、疲劳寿命及其断裂韧性等性能研究。通过分析管线钢机械损伤形成的机理表明,输送油气压力波动是产生损伤的主要原因。基于此,提出采用预变性方法来模拟管线钢机械损伤,并研究了相应的机械性能。不同钢级管线钢材料强韧性规律表明,预应变可以诱发位错增值而产生加工硬化现象,从而形成强化过程。采用模拟的方法来研究预应变条件下服役环境中的管线钢可以有效得出材料由于机械损伤所产生的预应变,以及预应变对微观结构所带来的力学响应,从而可以更好地将管线钢的预应变控制在合理的范围内。

关键词：管线钢预应变机械损伤断裂韧性

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基于有限元模拟分析重沸器管束失效行为

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表面技术 2019年第5期48卷 9-15页

作者：宋成立冯泉夏明明付安庆武刚刘新宝中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 西北大学化工学院西安710069

目的针对某重沸器在生产过程中发生的管束泄漏问题,开展失效行为及原因分析,为此类重沸器的失效控制提供理论依据。方法基于此类管束的服役工况和生产标准,通过化学成分分析、金相组织检验、腐蚀产物分析等理化检验,以及有限元数值模拟... 详细信息

目的针对某重沸器在生产过程中发生的管束泄漏问题,开展失效行为及原因分析,为此类重沸器的失效控制提供理论依据。方法基于此类管束的服役工况和生产标准,通过化学成分分析、金相组织检验、腐蚀产物分析等理化检验,以及有限元数值模拟的方法,综合分析重沸器管束材料性能、腐蚀机理和温度场及流场的特征。结果该重沸器管束理化检验结果表明,其化学成分符合相关标准的要求,金相组织未见异常,其外壁穿孔处堆积了一层疏松的腐蚀产物,其化学成分组成为C、O、S、Fe和少量Cl,物相组成为Fe_3O_4、Fe_2O_3、FeCO_3和CaSO_4。流场有限元模拟结果表明,壳程凝析油的流速整体较低,存在流体滞留现象(约1.5×10-4 m/s)。温度场有限元模拟结果表明,壳程存在一处局部高温区(约105～112℃)。结论该重沸器管束失效行为是在局部高温区和流体滞留区的管束外壁发生严重的CO2局部腐蚀,较高含量的Cl-穿透FeCO_3腐蚀产物膜促进点蚀而进一步加剧了管束腐蚀的进程,进而导致管束发生外腐蚀穿孔泄漏。

关键词：重沸器管束腐蚀穿孔失效分析有限元分析

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双金属复合管在油气管道的应用现状及分析

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金属热处理 2019年第S01期44卷 515-518页

作者：聂海亮马卫锋赵新伟马秋荣罗金恒石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077

内腐蚀是长期困扰油气管道行业的难题之一,双金属复合管是防止管道内腐蚀的方式之一。本文介绍了双金属复合管制造工艺,统计了双金属复合管使用过程中所发现的失效形式,并分析了失效原因,总结了双金属复合管完整性管理对检测手段的需求... 详细信息

内腐蚀是长期困扰油气管道行业的难题之一,双金属复合管是防止管道内腐蚀的方式之一。本文介绍了双金属复合管制造工艺,统计了双金属复合管使用过程中所发现的失效形式,并分析了失效原因,总结了双金属复合管完整性管理对检测手段的需求,为双金属复合管的失效研究奠定基础。

关键词：双金属复合管腐蚀刺漏失效形式检测工具

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断口分离对X90焊管断裂阻力影响试验

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油气储运 2019年第10期38卷 1104-1108页

作者：李鹤封辉杨坤池强马秋荣霍春勇中国石油集团石油管工程技术研究院·石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

高钢级管道输送是世界天然气管道发展的必然趋势,其中X90 管道裂纹长程扩展的阻力是研究的重点内容之一。为了明确断口分离对X90 焊管断裂阻力的影响,选取中国小批量试制的X90焊管开展了夏比冲击试验(Charpy V-Notch Test,CVN)和落锤撕... 详细信息

高钢级管道输送是世界天然气管道发展的必然趋势,其中X90 管道裂纹长程扩展的阻力是研究的重点内容之一。为了明确断口分离对X90 焊管断裂阻力的影响,选取中国小批量试制的X90焊管开展了夏比冲击试验(Charpy V-Notch Test,CVN)和落锤撕裂试验(Drop-Weight Tear Test,DWTT),对比分析了CVN 与DWTT 的能量关系、断口分离对DWTT 断裂阻力的影响。研究结果表明:对于X90 焊管,当CVN 能量密度小于450 J/cm^2 时,DWTT 与CVN 的能量密度呈线性关系,二者增长速度一致;当CVN 能量密度超过450 J/cm^2 时,DWTT 与CVN 的能量密度不再呈线性关系,随着CVN 能量密度增加,DWTT 能量密度缓慢增加。断口分离主要降低了DWTT 总能量中的裂纹扩展功,对起裂功无显著影响。与CVN 试样相比,全厚度的DWTT 试样能够更准确反映断口分离对裂纹扩展阻力的降低作用。

关键词： X90焊管 CVN DWTT 断裂阻力断口分离

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井下用非金属复合材料连续管研究进展

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石油管材与仪器 2021年第2期7卷 9-14页

作者：李厚补张学敏马相阳丁楠丁晗戚东涛中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 长安大学材料科学与工程学院陕西西安710064 长庆油田分公司第一采油厂采油工艺研究所陕西西安710070

非金属复合材料连续管具有优异的耐腐蚀性能、足够的承压强度和抗拉伸、耐弯曲性能,又可连续成型,能够大幅降低施工人员劳动强度,提高起下井作业效率,因此成为传统钢制油管的良好替代品。基于良好的可设计性及连续成型工艺特征,非金属... 详细信息

非金属复合材料连续管具有优异的耐腐蚀性能、足够的承压强度和抗拉伸、耐弯曲性能,又可连续成型,能够大幅降低施工人员劳动强度,提高起下井作业效率,因此成为传统钢制油管的良好替代品。基于良好的可设计性及连续成型工艺特征,非金属复合材料连续管为动力缆、信号缆、辅热缆等缆线的复合敷设提供了有利条件,制备的智能化油管在国内油田也得到成功应用。总结了国内外井下注水、采油用非金属复合材料连续管产品研发现状,分析了复杂油井工况下遇到的主要技术问题,从结构设计及选材、全寿命周期检验评价、配套施工工艺及装备、智能化制造及控制和标准化建设等方面提出了规范化研究建议,力求助推国内井下用非金属复合材料连续管产品和技术的快速进步。

关键词：非金属复合材料连续管油井智能管

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