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潜油电泵耐腐蚀性技术研究

作　者: 庞向东
导　师: 迟毅
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 应用化学
关键词: 潜油电泵耐腐蚀结垢腐蚀介质硫化氢二氧化碳
分类号: TE983
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

在油田采油过程中，腐蚀和结垢是一种常见的实际问题，各国在石油开发中都不同程度的遇到，并对采油工业产生巨大的经济影响。潜油电泵是油田的主要采油设备之一，应用于500m～3500m的地下，并浸入井液中。地下腐蚀性介质对潜油电泵的腐蚀，给潜油电泵等采油设备的可靠性造成巨大的影响。各个油田的腐蚀介质是多种多样的，对潜油电泵的影响也是不同的。在三元复合驱结垢严重的油井，十几天潜油电泵就因结垢而流道堵塞，排量下降而停机；而象新疆塔里木油田高含二氧化碳油井，对潜油电泵的腐蚀相当严重，有时几个月就直接造成潜油电泵停机，大大降低了潜油电泵运转周期。本文通过对潜油电泵在腐蚀性环境中应用情况分析，将潜油电泵的腐蚀分为四类型：耐硫化氢腐蚀，耐二氧化碳腐蚀，耐海水腐蚀以及结垢腐蚀。硫化氢对潜油电泵壳体的腐蚀主要是坑腐蚀和均匀腐蚀，其中坑腐蚀对潜油电泵外壳危害性最大，其中硫化氢对材料比较严重的腐蚀是应力开裂腐蚀，容易使潜油电泵所用材料失效而落井，还有硫化氢对潜油电泵的电缆连接处、动力电缆、电机引出线、电机等处腐蚀速度比较快；二氧化碳腐蚀使潜油电泵产生坑腐蚀和结垢腐蚀；结垢腐蚀使潜油电泵流道堵塞，产液量下降；海水腐蚀主要是由氯离子引起，使腐蚀的速度加快，会导致潜油电泵壳体穿孔等损坏。另外，进一步分析了潜油电泵在硫化氢、二氧化碳、海水等盐类腐蚀性介质中腐蚀机理，并根据腐蚀机理有针对性进行室内试验，对潜油电泵进行了耐腐蚀性设计和改造，优选出相应防护措施，提出潜油电泵在不同环境中的防腐蚀方案，使整个潜油电泵能达到正常使用寿命，满足国内和国外各种地质环境油田的需要，提高潜油电泵对环境的适应性和拓展应用领域。

全文目录

第1章绪论  8-12
  1.1 概述  8-9
  1.2 课题的来源及研究的意义  9-10
  1.3 潜油电泵防腐蚀问题国内外概述  10
  1.4 主要研究内容  10-12
第2章潜油电泵的组成及工作原理  12-20
  2.1 潜油电泵结构和组成  12-19
    2.1.1 潜油离心泵  13-15
    2.1.2 油气分离器  15-16
    2.1.3 电机保护器  16
    2.1.4 潜油电机  16-18
    2.1.5 潜油电缆  18-19
  2.2 本章小结  19-20
第3章潜油电泵腐蚀性分析  20-37
  3.1 潜油电泵防腐蚀总体方案框图  20-21
  3.2 潜油电泵腐蚀机理  21-36
    3.2.1 硫化氢腐蚀分析  21-28
    3.2.2 二氧化碳腐蚀分析  28-33
    3.2.3 海水及盐类腐蚀分析  33-35
    3.2.4 结垢腐蚀分析  35-36
  3.3 本章小结  36-37
第4章潜油电泵防腐蚀机理及室内试验  37-48
  4.1 电位分析  37
  4.2 潜油电泵本身保护措施  37-38
  4.3 潜油电泵防垢蚀原理  38-39
  4.4 潜油电泵防腐蚀原理  39
    4.4.1 潜油电泵本身的防腐蚀原理  39
    4.4.2 在油井中注入缓蚀剂防腐  39
  4.5 室内腐蚀试验  39-47
    4.5.1 潜油电泵所用材料耐腐蚀程度  39-41
    4.5.2 防腐涂料的试验  41-43
    4.5.3 镍合金层的试验  43-47
    4.5.4 不锈钢电缆头和外涂层电缆头  47
  4.6 本章小结  47-48
第5章潜油电泵防腐蚀方案  48-62
  5.1 潜油电泵在H_2S中防腐蚀方案  48-52
    5.1.1 防腐蚀方案  48-49
    5.1.2 生产工艺  49-52
  5.2 潜油电泵在CO_2中防腐蚀方案  52-56
    5.2.1 防腐蚀方案  52-53
    5.2.2 生产工艺  53-56
  5.3 注海水潜油电泵防腐蚀方案  56-58
    5.3.1 防腐蚀方案  56-57
    5.3.2 生产工艺  57-58
  5.4 潜油电泵防垢蚀方案  58-61
    5.4.1 防腐蚀方案  59
    5.4.2 生产工艺  59-61
  5.5 本章小结  61-62
第6章耐腐蚀潜油电泵现场应用及效益分析  62-67
  6.1 耐腐蚀潜油电泵现场应用  62-64
    6.1.1 潜油电泵在新疆塔里木油田的应用  62
    6.1.2 潜油电泵在秘鲁油田注海水的应用  62-63
    6.1.3 潜油电泵在新疆吐哈油田的应用  63-64
  6.2 应用中存在的问题  64-65
  6.3 耐腐蚀潜油电泵经济效益分析  65-66
    6.3.1 销售一览表  65
    6.3.2 经济效益分析  65-66
  6.4 本章小结  66-67
结论  67-68
参考文献  68-73
攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果  73-74
致谢  74-75
个人简历  75

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