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钻具断落事故原因二

2015-07-23 17:46:37

钻具断落事故原因二

  腐蚀破坏的原因
  钻具在恶劣的环境中储存或工作,都会产生腐蚀,这是钻具提前损坏的普遍原因。有时几种腐蚀会同时发生,但是总是以某一种腐蚀形式为主要破坏原因。由于腐蚀使管壁变薄,表面产生凹痕,甚至使钢材变质,降低了钢材的使用价值和使用寿命。造成钢材腐蚀的因素有以下几种。
  钻具事故发生的起因
  1、氧气的腐蚀氧气可以说是无处不在,它存在于空气中,也存在于水中和钻井液中,钻具无论存放或使用,都要接触氧气,它是常见的腐蚀剂。在很低的浓度%低于百万分之一。下,就能产生严重的腐蚀。如果水中含有二氧化碳或硫化氢时,其腐蚀性急剧增加。氧的腐蚀机理可写成:
  钻具事故发生的起因
  由以上反应式可以看出,铁在阳极释放电子,生成二价铁离子,氧在阴极接受电子与水反应生成氢氧离子,以后二价铁离子被氧化成三价铁离子%即又被氧夺去一个电子。与氢氧离子反应生成氢氧化铁,从溶液中沉淀出来。
  钻具事故发生的起因
  这就是经常可以看到的铁锈。氧的浓度越大,反应越快,腐蚀就越严重。氧的腐蚀首先是坑蚀,然后由点到面发展,覆盖整个钻具表面。
  2、二氧化碳的腐蚀二氧化碳可能由地层产生,也可能由钻井液处理剂的分解而产生。二氧化碳与水反应形成一种弱酸即碳酸,也会在钻具表面造成蚀疤。它的反应式如下:
  钻具事故发生的起因
  钻具事故发生的起因
  3、硫化氢的腐蚀
  硫化氢主要由地层产生,但也可以由含硫有机处理剂的热分解而产生。硫化氢溶解于水形成一种弱酸,对钻具有腐蚀作用。但它的主要作用不在于腐蚀,而在于使钢材发生氢脆破坏。氢原子有个特性,在有硫化物的环境中以原子形式存在,在其他的环境中以分子形式存在。氢原子是所有原子中小的原子,它能渗入钢材或其他金属材料并扩散到材料内部。
  钻具事故发生的起因
  而且容易集中到材料受力大的区域,但当氢原子脱离了硫化物的环境后,很快结合成氢分子,氢分子的体积要比氢原子大许多倍,它能破坏钢材的组织结构,降低钢材的韧性,产生各种微小的裂纹。氢原子又继续聚积到裂纹,并使裂纹发展,直至钢材不能承受外界负荷时,会突然发生断裂,这种现象称为脆化。对氢脆的敏感性由下列因素决定。
  钻具事故发生的起因

 

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