苛刻油气环境下不锈钢腐蚀机理与寿命预测(精)
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作者张涛//赵阳
出版社科学出版社
ISBN9787030714404
出版时间2022-09
装帧精装
开本16开
定价138元
货号1202733853
上书时间2024-06-28
商品详情
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目录
前言
第1章 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢腐蚀研究进展
1.1 深地苛刻油气环境的特点
1.2 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢腐蚀的研究进展与问题
1.2.1 深地苛刻油气环境中金属腐蚀的热力学问题（E-pH图）
1.2.2 深地苛刻油气环境中油井管的腐蚀机理
1.3 深地苛刻油气环境中油井管的点蚀寿命预测模型
1.3.1 经验模型
1.3.2 半经验模型
1.3.3 机理模型
1.4 不锈钢点蚀寿命预测模型
1.4.1 不锈钢点蚀的随机性模型
1.4.2 不锈钢点蚀的确定性模型
1.5 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢腐蚀研究的关注点
参考文献
第2章 深地苛刻油气环境下的腐蚀测试技术
2.1 高温高压静态测试技术
2.1.1 高温高压酸化反应釜
2.1.2 高温高压电化学反应釜
2.1.3 高温高压应力腐蚀断裂测试系统
2.2 高温高压动态测试技术
2.3 高通量实验方法
2.3.1 高通量动态浸泡实验方法
2.3.2 应力-流速-温度/压力的多因素耦合的高通量实验方法
参考文献
第3章 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的腐蚀热力学
3.1 E-pH图的计算方法
3.1.1 复杂体系下多元E-pH图计算
3.1.2 Cl-活度对E-pH图的影响
3.1.3 HCO3-和CO32-活度对E-pH图的影响
3.1.4 压力对腐蚀产物稳定性的影响
3.1.5 腐蚀产物的热力学数据计算
3.2 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的E-pH图（离子浓度为10-6mol/L）
3.3 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的E-pH图（离子浓度为10-8mol/L）
3.4 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的动电位极化曲线和溶液pH
3.5 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的钝化膜成分
3.6 温度、压力、离子浓度对E-pH图的影响
3.7 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的腐蚀在E-pH图上的分布区域
3.8 本章小结
参考文献
第4章 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的腐蚀产物膜
4.1 HP-13Cr不锈钢的腐蚀电化学行为
4.2 HP-13Cr不锈钢腐蚀产物膜的显微结构
4.3 HP-13Cr不锈钢腐蚀产物膜的化学成分
4.4 HP-13Cr不锈钢腐蚀产物膜的半导体特征
4.5 HP-13Cr不锈钢腐蚀产物膜内空穴的扩散系数
4.6 腐蚀产物膜的成膜机理
4.6.1 溶液水化学
4.6.2 “金属/腐蚀产物膜”的界面反应
4.6.3 “腐蚀产物膜/溶液”的界面反应
4.7 腐蚀产物膜的点蚀敏感性
4.7.1 Cl-吸附的影响
4.7.2 空位在腐蚀产物膜中的扩散通量
4.8 本章小结
参考文献
第5章 HP-13Cr不锈钢高温酸化缓蚀剂的失效机制
5.1 石油的开采过程概述
5.2 HP-13Cr不锈钢在完井过程中的腐蚀行为
5.2.1 腐蚀速率和宏观形貌
5.2.2 腐蚀产物膜的微观形貌
5.2.3 腐蚀产物膜的截面形貌
5.3 腐蚀类型
5.4 腐蚀产物膜的成分和微观结构
5.4.1 XRD分析
5.4.2 腐蚀产物膜的TEM观察
5.4.3 XPS分析
5.5 HP-13Cr不锈钢在完井过程中的电化学腐蚀行为
5.6 HP-13Cr不锈钢与Cu膜间的电偶腐蚀作用
5.7 完井过程中缓蚀剂的失效机制
5.7.1 鲜酸酸化与残酸返排之间协同作用的机理
5.7.2 鲜酸酸化、残酸返排和产出水之间协同作用的机理
5.8 本章小结
参考文献
第6章 氧化皮对HP-13Cr不锈钢酸化过程的影响
6.1 氧化皮对HP-13Cr不锈钢腐蚀速率的影响
6.2 HP-13Cr不锈钢的腐蚀形貌
6.2.1 HP-13Cr不锈钢的表面腐蚀形貌
6.2.2 HP-13Cr不锈钢的截面腐蚀形貌
6.3 氧化皮对腐蚀产物成分的影响
6.3.1 腐蚀产物的相组成
6.3.2 腐蚀产物的元素分布
6.4 氧化皮对腐蚀产物/基体界面上腐蚀行为的影响
6.5 本章小结
参考文献
第7章 深地苛刻油气环境下流体对HP-13Cr腐蚀行为的影响机理
7.1 流体的计算
7.2 深地苛刻油气环境下流体对HP-13Cr不锈钢的腐蚀行为
7.2.1 腐蚀速率和宏观形貌
7.2.2 去除钝化膜后HP-13Cr不锈钢的显微形貌
7.3 HP-13Cr不锈钢在深地苛刻油气环境中的电化学行为
7.3.1 动电位极化曲线
7.3.2 恒电位极化曲线
7.3.3 Mott-Schottky曲线
7.4 钝化膜的成分及微观结构
7.4.1 XPS分析
7.4.2 TEM分析
7.5 钝化膜的力学性能
7.6 壁面剪切力对钝化膜成膜及破裂机制的影响
7.7 壁面剪切力对HP-13Cr不锈钢点腐蚀行为的影响
7.7.1 点蚀在水平方向上的生长
7.7.2 点蚀在垂直方向上的生长
7.8 本章小结
参考文献
第8章 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的应力腐蚀断裂行为
8.1 应力腐蚀敏感性
8.2 断裂形貌
8.3 产出水环境水化学计算
8.4 拉应力对HP-13Cr不锈钢电化学行为的影响
8.5 应力腐蚀临界应力强度因子（KⅠSCC）
8.6 深地苛刻油气环境下HP-13Cr不锈钢的应力腐蚀机制
8.7 点蚀-裂纹转变过程
8.8 本章小结
内容摘要
我国西部油气资源的开发，面临着世界范围内都极为罕见的深地苛刻油气环境的挑战。这是中国特有的腐蚀环境，可供参考的国内外资料非常有限。本书中绘制了系列性的苛刻油气环境下“Fe-Cr-CI-CO2-H2O”五元E-pH图，从热力学角度预测材料的腐蚀行为；揭示了HP-13Cr不锈钢在不同工况下的腐蚀机理；构建了“溶解-电离-沉积”模型，指导西部油气田的合理选材；建立了基于随机理论的点蚀全周期过程的寿命模型，发展出“压力-温度-流体-应力”四自由度的腐蚀寿命预测技术，实现复杂耦合环境下腐蚀寿命的预测。
本书可供腐蚀与防护领域、油气工业领域的工程技术人员与研究人员参考，也可用于研究生教学。
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