含硫气井压裂过程中节流器冲刷化学腐蚀规律

2025-06-16 40 0.88M 0

  摘要:采用高压高温实验系统模拟含硫气体环境,系统评价304不锈钢、哈氏合金C276和陶瓷涂层材料在含硫环境下的冲刷抗性,并提出冲刷腐蚀缓解策略。结果表明:陶瓷涂层材料在相同工况下表现出最佳的冲刷抗性,其质量损失为0.11 g,磨损深度为5.6 μm,显著优于哈氏合金C276和304不锈钢。随着压力、温度和流速的增加,节流器的质量损失和磨损深度均呈现明显的增加趋势,当压力从34.47 MPa增至103.42 MPa、温度从50 ℃升至150 ℃、流速从5 m·s-1提高至15 m·s-1时,陶瓷涂层材料的质量损失从0.07 g增加至0.12 g,磨损深度从3.8 μm增至5.8 μm。采用材料选择与表面处理策略能有效降低腐蚀速率和磨损深度,其中陶瓷涂层材料的腐蚀速率降低到0.05 mm·a-1,质量损失减少到0.10 g,磨损深度减少到4.8 μm。

  文章目录

  1 材料与仪器

  1.1 实验材料

  1.2 实验仪器

  2 实验结果与讨论

  2.1 节流器性能评价

  2.1.1 冲刷抗性比较

  2.1.2 操作条件对性能的影响

  2.1.3 耐腐蚀材料的性能评价

  2.2 节流器冲刷机理

  2.2.1 化学腐蚀分析

  2.2.2 冲刷磨损特性

  2.2.3 H2S体积分数的影响

  2.3 冲刷腐蚀缓解策略

  2.3.1 材料选择与表面处理

  2.3.2 流体动力学设计优化

  2.3.3 操作参数调整

  3 结 论



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