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海洋能源科普——隔水管环境条件

2024-02-21 14:44     来源:海洋石油装备与材料     海上油气油气钻采海洋油气管线
钻井隔水管系统所处的海洋环境,按区域划分有海洋大气区、飞溅区、潮差区和海水全浸区、其中处于海水全浸区的区段最长,而飞溅区的腐蚀最为严重。

众所周知,海水是导电性良好的电解质溶液,具有较强的腐蚀性。在海洋全浸区.很多因素可以影响海水的腐蚀速率。溶解氧的含量越高,金属材料的腐蚀速率越快;海水的流速也会对材料的腐蚀速率造成很大的影响,在高速海水中,当海水夹带的空气或固体粒子增多时,海水对金属材料的腐蚀破坏就更为严重;温度也是个不可忽视的因素,海水的温度随其地理位置和深度而异,通常腐蚀速率随温度提高而增大。

飞溅区是隔水管腐蚀最严重的区域,其原因主要是:结构处于干湿交替环境;受海浪冲击及其他硬物的冲撞作用,保护涂层比其他区域更难以维持;常规阴极保护不适用于干湿交替环境。赵卫民等人设计了模拟浪花飞溅区的实验装置,通过调整马达的转速调整各试样干湿交替的变化频率,通过调节水流的冲击速率调整浪花冲击程度。研究结果表明,水流冲击过程中气泡的形成和溃灭在飞溅区金属的失效过程中起着极为重要的作用。

钻井隔水管系统所处环境可从结构上分为主管和节流压井管线两部分,其中主管内为海水或钻井液,根据工况特点,内壁一般不做防腐处理;节流压井管线为钻井液或油气井产物,其选材、设计、制造需满足APISPEC16C、ISO15156(NACEMRO175)相关标准的要求。

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