| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 博士学位论文创新成果自评表 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 极端环境下油管腐蚀的研究进展 | 第14-15页 |
| 1.3 HP-13Cr不锈钢的研究进展 | 第15-16页 |
| 1.4 CO_2腐蚀的研究 | 第16-32页 |
| 1.4.1 CO_2腐蚀研究进展 | 第16-17页 |
| 1.4.2 CO_2腐蚀机理 | 第17-19页 |
| 1.4.3 CO_2腐蚀的影响因素 | 第19-27页 |
| 1.4.4 CO_2腐蚀类型 | 第27-28页 |
| 1.4.5 CO_2腐蚀的数学模型 | 第28-32页 |
| 1.5 本论文的研究目的、意义及研究内容 | 第32-33页 |
| 1.6 本论文的创新点 | 第33-34页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第34-44页 |
| 2.1 实验材料 | 第34-36页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第34-35页 |
| 2.1.2 试样的制备 | 第35-36页 |
| 2.2 实验装置 | 第36-38页 |
| 2.2.1 高温高压浸泡装置的研制 | 第36-38页 |
| 2.2.2 高温高压电化学装置的研制 | 第38页 |
| 2.3 电化学测试 | 第38-39页 |
| 2.3.1 动电位极化曲线测试 | 第39页 |
| 2.3.2 电流时间曲线的测试 | 第39页 |
| 2.3.3 Mott-Schottky曲线的测试 | 第39页 |
| 2.4 浸泡实验 | 第39-40页 |
| 2.5 表面形貌分析 | 第40页 |
| 2.5.1 SEM观察 | 第40页 |
| 2.5.2 激光共聚焦显微镜 | 第40页 |
| 2.6 点蚀的统计分析 | 第40-41页 |
| 2.6.1 点蚀的累积概率 | 第40-41页 |
| 2.6.2 点蚀的形状 | 第41页 |
| 2.7 成分分析 | 第41-42页 |
| 2.7.1 X-射线衍射(XRD)分析 | 第41页 |
| 2.7.2 X-射线光电子谱(XPS)分析 | 第41页 |
| 2.7.3 投射电镜(TEM)分析 | 第41-42页 |
| 2.8 纳米压痕力学性能测试 | 第42-43页 |
| 2.9 流体计算 | 第43-44页 |
| 第3章 HP-13Cr不锈钢在极端环境下的E-pH图的绘制 | 第44-64页 |
| 3.1 引言 | 第44-45页 |
| 3.2 E-pH图绘制方法概述 | 第45-50页 |
| 3.2.1 多元复杂体系下E-pH图的组成 | 第45-46页 |
| 3.2.2 Cl-活度对E-pH图的影响 | 第46页 |
| 3.2.3 HCO_3~-和CO_3~(2-)活度对E-pH图的影响 | 第46-47页 |
| 3.2.4 压力对腐蚀产物稳定性的影响 | 第47页 |
| 3.2.5 腐蚀产物的热力学数据计算 | 第47-50页 |
| 3.3 实验方法 | 第50页 |
| 3.4 实验结果 | 第50-59页 |
| 3.4.1 离子浓度为10~(-6)mol/L,HP-13Cr不锈钢在不同温度压力下的E-pH图 | 第50-53页 |
| 3.4.2 离子浓度为10~(-8)mol/L,HP-13Cr不锈钢在不同温度压力下的E-pH图 | 第53-56页 |
| 3.4.3 HP-13Cr不锈钢在极端环境下的动电位极化曲线和溶液的pH值 | 第56-58页 |
| 3.4.4 HP-13Cr不锈钢在极端环境下钝化膜的组成 | 第58-59页 |
| 3.5 讨论 | 第59-62页 |
| 3.5.1 温度、压力、离子溶度对E-pH图的影响 | 第59页 |
| 3.5.2 标记HP-13Cr不锈钢在极端油田环境下的腐蚀所在E-pH图上的区域 | 第59-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 酸化过程对HP-13Cr不锈钢在极端环境下腐蚀行为的影响 | 第64-92页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 石油的开采过程概述 | 第64-65页 |
| 4.3 实验方法 | 第65-66页 |
| 4.4 实验结果 | 第66-87页 |
| 4.4.1 HP-13Cr不锈钢在完井过程中的腐蚀行为 | 第66-80页 |
| 4.4.2 腐蚀产物膜的成分和微观结构 | 第80-85页 |
| 4.4.3 HP-13Cr不锈钢在完井过程中的动电位极化曲线 | 第85-87页 |
| 4.5 讨论 | 第87-91页 |
| 4.5.1 HP-13Cr不锈钢与Cu膜间的电偶腐蚀作用 | 第87-88页 |
| 4.5.2 鲜酸酸化与残酸反排之间协同作用的机理 | 第88-89页 |
| 4.5.3 鲜酸酸化、残酸反排和产出水之间协同作用的机理 | 第89-91页 |
| 4.6 本章小结 | 第91-92页 |
| 第5章 极端环境下高通量实验的设计与应用 | 第92-110页 |
| 5.1 引言 | 第92页 |
| 5.2 实验方法 | 第92-93页 |
| 5.3 高通量电极的设计 | 第93-100页 |
| 5.3.1 电极的凸台高度对周围流态的影响 | 第93-94页 |
| 5.3.2 电极的摆放方式对周围流态的影响 | 第94-98页 |
| 5.3.3 高通量实验的可靠性 | 第98-100页 |
| 5.4 高通量实验方法在常温常压腐蚀体系中的应用 | 第100-108页 |
| 5.5 本章小结 | 第108-110页 |
| 第6章 壁面剪切力对HP-13Cr不锈钢在极端环境下腐蚀行为的影响 | 第110-136页 |
| 6.1 引言 | 第110页 |
| 6.2 壁面剪切力的计算 | 第110-111页 |
| 6.3 实验方法 | 第111页 |
| 6.4 实验结果 | 第111-128页 |
| 6.4.1 HP-13Cr不锈钢在极端油田产出水环境中的腐蚀行为 | 第111-116页 |
| 6.4.2 HP-13Cr不锈钢在极端油田产出水环境中的电化学行为 | 第116-122页 |
| 6.4.3 钝化膜的成分及微观结构 | 第122-126页 |
| 6.4.4 钝化膜的力学性能 | 第126-128页 |
| 6.5 讨论 | 第128-133页 |
| 6.5.1 壁面剪切力对钝化膜成膜及破裂机制的影响 | 第128-130页 |
| 6.5.2 壁面剪切力对HP-13Cr不锈钢点腐蚀行为的影响 | 第130-133页 |
| 6.6 本章小结 | 第133-136页 |
| 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-152页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第152-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
