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海洋能源科普——隔水管環(huán)境條件

2024-02-21 14:44     來源:海洋石油裝備與材料     海上油氣油氣鉆采海洋油氣管線
鉆井隔水管系統(tǒng)所處的海洋環(huán)境,按區(qū)域劃分有海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮差區(qū)和海水全浸區(qū)、其中處于海水全浸區(qū)的區(qū)段最長,而飛濺區(qū)的腐蝕最為嚴(yán)重。

眾所周知,海水是導(dǎo)電性良好的電解質(zhì)溶液,具有較強的腐蝕性。在海洋全浸區(qū).很多因素可以影響海水的腐蝕速率。溶解氧的含量越高,金屬材料的腐蝕速率越快;海水的流速也會對材料的腐蝕速率造成很大的影響,在高速海水中,當(dāng)海水夾帶的空氣或固體粒子增多時,海水對金屬材料的腐蝕破壞就更為嚴(yán)重;溫度也是個不可忽視的因素,海水的溫度隨其地理位置和深度而異,通常腐蝕速率隨溫度提高而增大。

飛濺區(qū)是隔水管腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域,其原因主要是:結(jié)構(gòu)處于干濕交替環(huán)境;受海浪沖擊及其他硬物的沖撞作用,保護(hù)涂層比其他區(qū)域更難以維持;常規(guī)陰極保護(hù)不適用于干濕交替環(huán)境。趙衛(wèi)民等人設(shè)計了模擬浪花飛濺區(qū)的實驗裝置,通過調(diào)整馬達(dá)的轉(zhuǎn)速調(diào)整各試樣干濕交替的變化頻率,通過調(diào)節(jié)水流的沖擊速率調(diào)整浪花沖擊程度。研究結(jié)果表明,水流沖擊過程中氣泡的形成和潰滅在飛濺區(qū)金屬的失效過程中起著極為重要的作用。

鉆井隔水管系統(tǒng)所處環(huán)境可從結(jié)構(gòu)上分為主管和節(jié)流壓井管線兩部分,其中主管內(nèi)為海水或鉆井液,根據(jù)工況特點,內(nèi)壁一般不做防腐處理;節(jié)流壓井管線為鉆井液或油氣井產(chǎn)物,其選材、設(shè)計、制造需滿足APISPEC16C、ISO15156(NACEMRO175)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

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