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2018中国材料大会

作者：马卫锋任俊杰王珂周会萍罗金恒赵新伟冯耀荣中国石油天然气股份有限公司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中石油管道有限责任公司西部分公司

近年来,环焊缝失效引发的高钢级管道事故频发,环焊缝失效模式多为断裂,在断裂前发现环焊缝存在的隐患并及时进行修复是避免环焊缝失效事故的有效手段,B 型套筒是管道环焊缝缺陷修复的有效方法,但缺乏其修复X80 高钢级管道环焊缝的可靠... 详细信息

近年来,环焊缝失效引发的高钢级管道事故频发,环焊缝失效模式多为断裂,在断裂前发现环焊缝存在的隐患并及时进行修复是避免环焊缝失效事故的有效手段,B 型套筒是管道环焊缝缺陷修复的有效方法,但缺乏其修复X80 高钢级管道环焊缝的可靠性验证和工程实践,因此急需开展面向工程的全尺寸实物试验,并掌握焊接作业对主体管道性能的影响规律,以确保修复质量和修复后服役的可靠性。

关键词： X80管道环焊缝缺陷 B型套筒修复技术

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X80管线钢与氢环境相容性试验研究

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焊管 2023年第3期46卷 1-7页

作者：张伟卫谢萍封辉陈越峰高雄雄西安建筑科技大学西安710055 中国石油集团工程材料研究院有限公司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 国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司乌鲁木齐830000

针对在高压气相氢环境下开展的X80管线钢慢应变速率拉伸试验、断裂韧性试验、疲劳裂纹扩展速率试验,分析了不同氢分压对X80管线钢力学性能、疲劳性能及断口形貌的影响规律。研究结果表明,氢分压是影响材料氢脆和疲劳性能的重要因素,随... 详细信息

针对在高压气相氢环境下开展的X80管线钢慢应变速率拉伸试验、断裂韧性试验、疲劳裂纹扩展速率试验,分析了不同氢分压对X80管线钢力学性能、疲劳性能及断口形貌的影响规律。研究结果表明,氢分压是影响材料氢脆和疲劳性能的重要因素,随着氢分压的增加,X80管线钢的氢脆敏感性显著增大,缺口疲劳试样的疲劳循环次数显著降低,断口韧窝间出现典型的具有小平面和撕裂棱的准解理特征脆性断裂形貌,疲劳裂纹扩展速率急剧增加,增加了管道失效风险。研究结果可为高强度输送掺氢天然气管道工程临界评估提供参考。

关键词： X80管线钢断裂疲劳氢分压氢脆

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某输油管道腐蚀穿孔原因

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理化检验（物理分册） 2021年第1期57卷 61-65页

作者：吉楠廖臻朱辉李丽锋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 中国石油天然气股份有限公司新疆油田油气储运分公司克拉玛依831100

某油田在巡线过程中发现输油管道有泄漏现象,通过宏观分析、化学成分分析、金相检验和腐蚀产物分析等方法,结合服役工况,对输油管道腐蚀穿孔的原因进行了分析。结果表明:环焊缝防腐补口的密封失效而导致的外层腐蚀是输油管道腐蚀穿孔的... 详细信息

某油田在巡线过程中发现输油管道有泄漏现象,通过宏观分析、化学成分分析、金相检验和腐蚀产物分析等方法,结合服役工况,对输油管道腐蚀穿孔的原因进行了分析。结果表明:环焊缝防腐补口的密封失效而导致的外层腐蚀是输油管道腐蚀穿孔的主要原因,同时土壤中的Cl^(-)加速了腐蚀穿孔的发生。

关键词：输油管道泄漏外层腐蚀防腐补口穿孔

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X70管线钢焊接接头在拉伸过程中的力学响应及性能关系

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焊管 2020年第8期43卷 7-12页

作者：武刚王楠冯菁李娜李丽锋朱丽霞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 长安大学材料科学与工程学院西安710061 中国石油宝鸡石油机械有限责任公司陕西宝鸡721002

以X70螺旋埋弧焊管焊接接头为研究对象,采用XTDIC系统测量拉伸过程中母材、焊缝和热影响区的实时应变响应情况,并通过粘贴应变片的电测法获得各区域应变分布曲线,以此为基础研究焊接接头各区域协同变形规律。结果表明:在拉应力的作用下... 详细信息

以X70螺旋埋弧焊管焊接接头为研究对象,采用XTDIC系统测量拉伸过程中母材、焊缝和热影响区的实时应变响应情况,并通过粘贴应变片的电测法获得各区域应变分布曲线,以此为基础研究焊接接头各区域协同变形规律。结果表明:在拉应力的作用下,应变主要集中在焊缝区域,应变量远远大于其他区域,焊缝区域彼此咬合、交错分布的晶粒可有效增加晶界与内部位错的流动阻力,具有较高的应变硬化速率。随着外加应力的持续增加,流动应力开始向热影响区扩散,形成应力集中而断裂。研究结果可以为管线钢焊接工艺设计及塑性变形条件下安全评价提供理论基础和试验依据。

关键词：焊接接头组织形貌焊缝区热影响区应变响应

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CCUS腐蚀控制技术研究现状

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石油管材与仪器 2017年第3期3卷 1-6页

作者：赵雪会何治武刘进文何淼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 长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710021 长庆油田机械制造总厂建安公司陕西西安710021

主要阐述了CCUS技术的发展需求和国内外应用现状,探讨分析了CCUS技术发展过程中CO_2驱油中存在的腐蚀问题和防腐措施的研究现状,结合油田CO_2驱注采现场需求,提出了着重开展腐蚀研究的热点问题及建议,进一步为CCUS技术的利用及深入发展... 详细信息

主要阐述了CCUS技术的发展需求和国内外应用现状,探讨分析了CCUS技术发展过程中CO_2驱油中存在的腐蚀问题和防腐措施的研究现状,结合油田CO_2驱注采现场需求,提出了着重开展腐蚀研究的热点问题及建议,进一步为CCUS技术的利用及深入发展提供理论指导和技术支撑。

关键词： CCUS CO2驱油腐蚀研究现状

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氢对输送管道材料性能的影响

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焊管 2024年第1期47卷 64-68页

作者：李为卫武丹文远静赵新奎(编译) 中国石油集团工程材料研究院有限公司西安710077 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 西安泰利能源技术有限责任公司西安710048 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

管道是氢能大规模、高效利用的一种较为经济的输送方式,在高压下氢往往会对钢质管道材料带来氢脆或氢损伤。为进一步了解氢对钢性能的潜在影响,重点关注了氢对管道材料性能的影响机制,并最终影响裂纹形核和扩展的阻力,包括塑性、内聚强... 详细信息

管道是氢能大规模、高效利用的一种较为经济的输送方式,在高压下氢往往会对钢质管道材料带来氢脆或氢损伤。为进一步了解氢对钢性能的潜在影响,重点关注了氢对管道材料性能的影响机制,并最终影响裂纹形核和扩展的阻力,包括塑性、内聚强度、空穴形核和生长以及静态、准静态和循环载荷下的裂纹扩展等内容,总结了氢对钢铁材料拉伸、断裂阻力和疲劳等关键性能影响的研究结果。

关键词：氢气输送氢脆管道性能

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油田集输管道腐蚀速率与主要环境参数相关性研究

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石油管材与仪器 2021年第6期7卷 51-55页

作者：宋成立朱卫民任玉洁李昊阳魏晓峰刘新宝中国石油集团工程材料研究院有限公司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 西北大学化工学院陕西西安710069 中国石油辽河油田公司辽宁盘锦124010

油田集输管道的腐蚀影响因素众多,明确关键的显著影响因素对安全生产意义重大。对典型的油-气-水集输管道开展不同CO_(2)分压、H_(2)S分压、Cl^(-)浓度、Ca^(2+)+Mg^(2+)浓度、温度和流速的系列高温高压腐蚀试验,并采用多因素方差分析方... 详细信息

油田集输管道的腐蚀影响因素众多,明确关键的显著影响因素对安全生产意义重大。对典型的油-气-水集输管道开展不同CO_(2)分压、H_(2)S分压、Cl^(-)浓度、Ca^(2+)+Mg^(2+)浓度、温度和流速的系列高温高压腐蚀试验,并采用多因素方差分析方法(ANOVA)计算腐蚀影响因素的相关性。结果表明,CO_(2)分压、H_(2)S分压、Cl^(-)浓度和温度与管道均匀腐蚀速率具有十分显著的相关性,其排序为:CO_(2)分压>Cl^(-)浓度>温度>H_(2)S分压;Ca^(2+)+Mg^(2+)浓度和流速对均匀腐蚀速率的影响不显著。据此分析结果,可以采用更有针对性的防腐措施,有效降低显著影响因素对管道的腐蚀风险。

关键词：集输管道均匀腐蚀速率腐蚀影响因素相关性

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CT80连续油管液固两相流冲蚀磨损试验研究

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石油管材与仪器 2023年第4期9卷 70-74页

作者：谭昊杨建叶长青肖帆王威林蔡锐中国石油西南油气田公司工程技术研究院四川成都610017 中国石油集团工程材料研究院有限公司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

针对国产CT80连续油管在服役过程中发生的冲蚀磨损问题,采用自制的室内喷射式冲蚀试验装置,与油套管用N80钢进行对比试验,研究了冲击角度、流速以及砂含量3种影响因素对冲蚀速率的影响。结果表明:CT80钢在冲击角度为30°时,冲蚀速... 详细信息

针对国产CT80连续油管在服役过程中发生的冲蚀磨损问题,采用自制的室内喷射式冲蚀试验装置,与油套管用N80钢进行对比试验,研究了冲击角度、流速以及砂含量3种影响因素对冲蚀速率的影响。结果表明:CT80钢在冲击角度为30°时,冲蚀速率最大可达9.06×10^(-7)kg/kg,而N80钢在冲击角度为15°时冲蚀速率最大值为6.03×10^(-7)kg/kg。N80钢在流速从1 m/s增大到5 m/s时,最大冲蚀速率从4.56×10^(-8)kg/kg增加到6.03×10^(-7)kg/kg,增幅约为13.2倍,是增长速率最快的阶段。CT80钢在相同流速阶段增幅比N80钢小,约为10倍。N80钢在砂含量从0.5%增加到1%时,冲蚀速率增长最快,由5.28×10^(-7)kg/kg增长到6.1×10^(-7)kg/kg,而CT80钢在砂含量从0.5%增加到3%时,冲蚀速率呈现先增大再减小的波动趋势。该试验为油田复杂环境下完井管柱的选材提供了参考。

关键词：连续油管冲击角度 CT80钢冲蚀速率多相流

来源：评论

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页岩气井射孔过程模拟及射孔套管性能评价研究

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石油管材与仪器 2022年第1期8卷 24-28页

作者：刘祥康李仲李玉飞张林陈艳樊帅杨尚谕中石油西南油气田分公司工程技术研究院四川广汉618300 中国石油集团工程材料研究院有限公司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

射孔完井法是页岩油开采中主要的完井方式,套管射孔后会造成套管力学性能的变化,从而影响油气开采的产能。通过地面全尺寸射孔模拟试验,确定不同射孔工艺下孔径的变化规律,并通过材料试验,确定了孔口周围屈服强度变化规律,明确了高速粒... 详细信息

射孔完井法是页岩油开采中主要的完井方式,套管射孔后会造成套管力学性能的变化,从而影响油气开采的产能。通过地面全尺寸射孔模拟试验,确定不同射孔工艺下孔径的变化规律,并通过材料试验,确定了孔口周围屈服强度变化规律,明确了高速粒子流穿孔过程组织形态形貌变化。基于此,建立了射孔套管剩余抗挤强度量化表征有限元模型,确定了不同射孔条件下射孔套管剩余抗挤强度理论预测模型;借助理论方法建立了射孔工艺参数和产能对应关系。研究表明:套管射孔形态呈椭圆形,由于高速粒子流穿过套管导致射孔周围金相组织发生变化从而引起套管的屈服强度、抗拉强度以及硬度均降低;剩余抗挤强度随着射孔孔密、相位角、孔径的增加而降低,但对于孔径的变化更为敏感;油气产能随着射孔穿深、孔密、孔径、相位角的增加而提高。研究结果可为提高产能、优化射孔工艺提供数据支持。

关键词：射孔套管有限元射孔工艺参数

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海洋深水非金属材料柔性管研究与制备

海洋深水非金属材料柔性管研究与制备

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2017中国材料大会(cmc2017)

作者：戚东涛李厚补吕召军赵林王冬宝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山东威海鸿通管材有限公司中国海洋大学上海利策科技有限公司

来源：评论

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