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三高气井油管柱酸化腐蚀评价及力学性能研究

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高酸性油气田的开发过程中，镍基合金逐渐应用于油管材料中，然而酸化过程对镍基合金管柱的腐蚀作用依然存在，腐蚀后力学性能的变化也将严重影响后期的安全生产，因此对该油管材料在酸化过程中的腐蚀行为和腐蚀后拉伸性能研究迫在眉睫。本文利用高温高压釜研究了酸性油气田常用的油管材料(G3镍基合金和P110碳钢)在模拟酸化过程的腐蚀行为，利用金相显微镜和SEM分析了G3镍基合金材料酸液腐蚀产物膜的形貌和富集情况，同时利用MTS万能拉伸试验机研究了酸液腐蚀过后材料的力学特性，为现场酸化施工、油管的选材及防护提供依据，并为实现生产动态条件下油层套管剩余强度及服役寿命的准确评估，进而为后期井筒安全评价提供更加准确的参考依据。结果发现：G3镍基合金材料在模拟生产环境中的腐蚀很轻微，而在酸液中的腐蚀速率较严重；G3镍基合金材料经过酸液腐蚀后的力学性能明显降低，且随酸液浓度的增加而愈加严重；酸化后的镍基合金材料油管和工具的安全性能将受到很大的影响。