LPC稀土對ZG25CrNiMo夾雜物改性及改性后耐H2S均勻腐蝕性能的研究.pdf

1、防噴器是鉆井井控裝置中的核心設(shè)備，用于控制井口壓力，實(shí)現(xiàn)近平衡或欠平衡壓力鉆井，提高鉆井速度及質(zhì)量，最大限度發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣藏，它一旦失效，將導(dǎo)致井噴惡性事故發(fā)生，因而是整套鉆井系統(tǒng)中最重要的裝備之一。防噴器鑄件代替鍛件，可以大幅度的降低能耗、降低生產(chǎn)成本，其材質(zhì)為ZG25CrNiMo。我國油氣田中硫化氫含量均較高，硫化氫對油氣田設(shè)備的腐蝕較為嚴(yán)重，這就對ZG25CrNiMo的耐腐蝕性提出了一定的要求。LPC稀土是一種新型稀土，是富鈰稀土

2、提釹提鈰后的副產(chǎn)品，目前應(yīng)用范圍有限，嚴(yán)重影響了我國稀土行業(yè)的發(fā)展。大量研究表明稀土可以改善鋼中夾雜物的形態(tài)，尺寸，分布狀況及數(shù)量從而提高其耐蝕性，本文通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，研究分析了LPC稀土對ZG25CrNiMo夾雜物改性狀況和改性后在濕H2S環(huán)境下耐腐蝕性能。主要包含以下幾方面內(nèi)容：
　　 (1)設(shè)計(jì)了不同含量LPC稀土的25CrNiMo鑄鋼，采用光學(xué)金相顯微鏡對夾雜物數(shù)量、大小、間距進(jìn)行了定量分析，并配合使用掃描電鏡和能譜對M

3、nS、氧化物類，硅酸鹽類夾雜物形貌、性質(zhì)作了微區(qū)域成分分析，證明了該LPC稀土的確對相關(guān)夾雜物有變質(zhì)改性的作用；
　　 (2)設(shè)計(jì)了不同含量LPC稀土的25CrNiMo鑄鋼，根據(jù)失重法測定了試樣在H2S環(huán)境下平均腐蝕速率，證明了加入LPC稀土試樣都達(dá)到耐蝕級別，而未加稀土的1＃試樣耐蝕性最差，四組稀土含量不同的試樣平均腐蝕速率分別為0.381g/(m2·h),0.281g(m2.h)，0.251g/(m2·h)，0.257g/(

4、m2.h)，說明改性后的試樣，耐蝕性均得到了一定程度的提高，但并不是稀土加入量越多越好；
　　 (3)再通過電化學(xué)實(shí)驗(yàn)里極化曲線的測定，根據(jù)曲線斜率的大小和自腐蝕電位的高低同樣證明了0.3％LPC稀土的腐蝕速度最慢，耐蝕性最好，未加稀土的腐蝕速度最快，耐蝕性最差；
　　 (4)SEM, EDS觀察分析腐蝕產(chǎn)物膜，稀土的加入能使表面膜從類似蜂窩，膜晶粒細(xì)小并且疏松，有很大的孔隙率，局部表層有鼓泡和脫落的狀況改變?yōu)檩^為平整，