Page 57 - 理化检验-物理分册2022年第十二期

毕红军, 等: 不同注水井油管性能对比

学性能测试数据拟合结果。排除 1 试样在 72h 内 表 3 3 种油管试样的电化学性能测试数据拟合结果 Ω · cm 2

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的试验误差后, 可以看出: 对于单一试样, 随着时间 R 2
时间 / h
不断增大, 说明试样的抗腐蚀性能不断 # # #
的延长, R 2 1 油管 2 油管 3 油管
# #
降低。在同一浸泡时间下, 3 油管试样的 R 2>1 0 161.2±4.84 76.84±2.305 483.4±14.5
# , 说明试样的抗
油管试样的 R 2>2 油管试样的 R 2 24 155±4.65 53.63±1.609 152.8±4.58
腐蚀性能从大到小依次为: 1 油管试样、 3 油管试 48 110.7±3.32 56.06±1.682 93.25±2.79
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7
#
6
样、 2 油管试样。 72 3.30×10 ±9.9×10 54.29±1.629 65.89±28.98
96 60.96±1.83 51.4±1.542 55.65±1.67
一
逐步下 降, 该 趋 势 与 等 效 电 路 数 值 模 拟 的 R 2
致。随着材 料 在 油 田 水 样 中 浸 泡 时 间 的 延 长, 表
面腐蚀产物疏松多孔, 无法抑制腐蚀过程, 疏松多
孔的腐蚀产物下的金属材料与本体溶液之间溶解
图 2 EIS测试等效电路图 氧扩散路径改变, 即形成腐蚀产物内、 外氧气浓差

图 3 为 3 个试样在 80 ℃ 油田水样环境中的电 电池, 进一 步 加 速 了 腐 蚀 产 物 下 的 金 属 基 体 腐 蚀
化学 阻 抗 谱 。 图 中 箭 头 表 示 阻 抗 模 值 随 反 应 时 间 速率。

图 3 3 个试样在 80 ℃ 油田水样环境中的电化学阻抗谱
2.2.3 表面纯水接触角测试 表 4 3 个油管试样的表面水接触角测试结果 ( ° )
玻璃纤维增强塑料油管耐酸碱腐蚀, 但玻璃纤 试样编号 左 右 平均值 测试图片
维增强塑料为非导体, 故不能用电化学等试验评价 65.64 64.62
其抗腐蚀性能。对 1 油管试样、 3 油管试样、 4 油 #
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1 64.44 68.34 67.55±3.17
管试样进行盐雾腐蚀后的水接触角测试, 结果如表 67.50 74.77

4 所示。 4 油管试样的接触角最大, 且数据相对集 13.66 40.82
#
中, 说明该管材的防结垢性及抗腐蚀性最好, 其次是 #
3 34.52 43.28 45.06±23.24
1 油管试样。 3 油管试样的接触角最小, 说明防垢 67.48 76.59
#
#
油管腐蚀严重, 最易于结垢。由此可知, 镀渗钨合金
81.87 83.62
油管的抗腐蚀性和防结垢性优于防垢油管。这 3 个
76.03 77.14
油管试样 的 抗 腐 蚀 性 从 大 到 小 依 次 为: 4 油 管 试 #
#
4 66.30 68.43 78.43±6.75
#
#
样、 1 油管试样、 3 油管试样。
81.96 82.18
结合电化学腐蚀测试及水接触角测试, 可知 4
84.73 82.03
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种油管的抗腐蚀性从大到小依次为: 4 油管试样、
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#
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1 油管试样、 3 油管试样、 2 油管试样。 管、 玻璃纤维增强塑料油管、 防垢油管。

( 2 )结合电 化 学 腐 蚀 测 试 及 水 接 触 角 测 试, 4
3 结语
种油管的 抗 腐 蚀 性 从 大 到 小 依 次 为: 玻 璃 纤 维 增
( 1 )由残余应力测试结果可知, 4 种油 管的残 强塑 料 油 管、 镀 渗 钨 合 金 油 管、 防 垢 油 管、 普 通

余应力从大到小依次为: 镀渗钨合金油管、 普通油 油管。
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