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2 螺纹接头腐蚀集中分析

 

模拟工况腐蚀试验结果表明，在现场的介质和工况条件下，L80钢的腐蚀速率仅为0.0853mm·a－1，属轻度腐蚀。然而，现场管样的螺纹表面腐蚀相当严重，轮廓已模糊不清，腐蚀速率达5.6mm·a－1，而内壁及与螺纹连接的管体腐蚀相对较轻，因此油管的腐蚀主要集中在螺纹部位，且在该部位存在局部加速的现象。金相及扫描电镜分析结果显示，螺纹部位表面存在大量的裂纹及孔洞，且局部组织存在变形，据此可以判断，该油管在下井时，螺纹部位存在粘扣现象，从而导致螺纹接头的密封性能下降。因此，油管腐蚀局部集中主要是由于螺纹连接处高矿化度地层水及CO2等腐蚀介质的渗入，形成了缝隙腐蚀，如图9所示。

 

图9 油管螺纹连接示意图

 

其腐蚀过程包括两个阶段：

①缝隙内外的金属表面发生相同的阴、阳极反应；②随着反应的进行，缝隙内介质逐渐被消耗，而缝隙外的介质向缝隙内扩散较慢，使缝隙内外介质含量差增大，从而形成浓差电池，其中缝隙外介质供给充分，形成阴极，而缝隙内则形成阳极，致使缝隙内的金属发生腐蚀，而缝隙外金属受到保护。

结论及建议

 

（1）该L80油管螺纹接头表面的腐蚀产物主要为FeCO3，腐蚀局部集中主要是由于油管在下井时，螺纹部位存在粘扣现象，从而导致螺纹接头的密封性能下降，高矿化度地层水及CO2等腐蚀介质渗入螺纹连接处，形成了缝隙腐蚀。

（2）建议进一步规范油管上扣作业过程，严格执行相关操作规程，避免油管螺纹发生粘扣现象。

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