腐蝕破壞的原因

　　鉆具在惡劣的環(huán)境中儲存或工作，都會產生腐蝕，這是鉆具提前損壞的普遍原因。有時幾種腐蝕會同時發(fā)生，但是總是以某一種腐蝕形式為主要破壞原因。由于腐蝕使管壁變薄，表面產生凹痕，甚至使鋼材變質，降低了鋼材的使用價值和使用壽命。造成鋼材腐蝕的因素有以下幾種。

　　鉆具事故發(fā)生的起因

　　1、氧氣的腐蝕氧氣可以說是無處不在，它存在于空氣中，也存在于水中和鉆井液中，鉆具無論存放或使用，都要接觸氧氣，它是常見的腐蝕劑。在很低的濃度%低于百萬分之一。下，就能產生嚴重的腐蝕。如果水中含有二氧化碳或硫化氫時，其腐蝕性急劇增加。氧的腐蝕機理可寫成：

　　鉆具事故發(fā)生的起因

　　由以上反應式可以看出，鐵在陽極釋放電子，生成二價鐵離子，氧在陰極接受電子與水反應生成氫氧離子，以后二價鐵離子被氧化成三價鐵離子%即又被氧奪去一個電子。與氫氧離子反應生成氫氧化鐵，從溶液中沉淀出來。

　　鉆具事故發(fā)生的起因

　　這就是經常可以看到的鐵銹。氧的濃度越大，反應越快，腐蝕就越嚴重。氧的腐蝕首先是坑蝕，然后由點到面發(fā)展，覆蓋整個鉆具表面。

　　2、二氧化碳的腐蝕二氧化碳可能由地層產生，也可能由鉆井液處理劑的分解而產生。二氧化碳與水反應形成一種弱酸即碳酸，也會在鉆具表面造成蝕疤。它的反應式如下：

　　鉆具事故發(fā)生的起因

　　鉆具事故發(fā)生的起因

　　3、硫化氫的腐蝕

　　硫化氫主要由地層產生，但也可以由含硫有機處理劑的熱分解而產生。硫化氫溶解于水形成一種弱酸，對鉆具有腐蝕作用。但它的主要作用不在于腐蝕，而在于使鋼材發(fā)生氫脆破壞。氫原子有個特性，在有硫化物的環(huán)境中以原子形式存在，在其他的環(huán)境中以分子形式存在。氫原子是所有原子中小的原子，它能滲入鋼材或其他金屬材料并擴散到材料內部。

　　鉆具事故發(fā)生的起因

　　而且容易集中到材料受力大的區(qū)域，但當氫原子脫離了硫化物的環(huán)境后，很快結合成氫分子，氫分子的體積要比氫原子大許多倍，它能破壞鋼材的組織結構，降低鋼材的韌性，產生各種微小的裂紋。氫原子又繼續(xù)聚積到裂紋，并使裂紋發(fā)展，直至鋼材不能承受外界負荷時，會突然發(fā)生斷裂，這種現象稱為脆化。對氫脆的敏感性由下列因素決定。

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