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基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析

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梁健, 赵杰, 王成彪, 何鑫, 尹浩. 基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析[J]. 钻探工程, 2021, (4): 1-10. doi: 10.12143/j.ztgc.2021.04.001
引用本文: 梁健, 赵杰, 王成彪, 何鑫, 尹浩. 基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析[J]. 钻探工程, 2021, (4): 1-10. doi: 10.12143/j.ztgc.2021.04.001
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LIANG Jian, ZHAO Jie, WANG Chengbiao, HE Xin, YIN Hao. Analysis of aluminum alloy drill pipe corrosion based on COMSOL[J]. DRILLING ENGINEERING, 2021, (4): 1-10. doi: 10.12143/j.ztgc.2021.04.001
Citation: LIANG Jian, ZHAO Jie, WANG Chengbiao, HE Xin, YIN Hao. Analysis of aluminum alloy drill pipe corrosion based on COMSOL[J]. DRILLING ENGINEERING, 2021, (4): 1-10. doi: 10.12143/j.ztgc.2021.04.001
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基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析

  • 中国地质科学院勘探技术研究所,河北 廊坊 065000;中国地质调查局深部地质钻探技术研究中心,河北 廊坊 065000;中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083

  • 北京石油化工学院机械工程学院,北京 102617

  • 中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083

  • 中国地质科学院勘探技术研究所,河北 廊坊 065000;中国地质调查局深部地质钻探技术研究中心,河北 廊坊 065000

  • 基金项目:

    中国地质调查局地质调查项目"深海钻探技术与工程支撑"

    国家重点研发计划项目"5000米智能地质钻探技术装备研发及应用示范"课题三"高性能薄壁绳索取心钻杆研制"

    国家自然科学基金项目"科学超深井铝合金钻杆的腐蚀防护机制研究"

详细信息

  • 中图分类号: P634

Analysis of aluminum alloy drill pipe corrosion based on COMSOL

    摘要
  • 为预测科学超深井钻探工程中铝合金钻杆耐腐蚀性能,运用COMSOL软件,建立多物理场腐蚀分析模型,开展"松科二井"铝合金钻杆"应力-温度-电化学"作用下的腐蚀规律仿真分析.分析结果表明:腐蚀体系达到平衡时,铝合金电极一侧的电解质电位偏高,钢接头电极一侧电解质电位偏低,靠近钢接头电极一侧铝杆体电流密度高;随着钻杆所受应力、温度的增加,腐蚀速率加快,相对于温度的影响,载荷对腐蚀影响较小;腐蚀速率和井下工作时间成正线性相关;离钢接头的电偶腐蚀处越近,铝合金钻杆的界面电流密度越大,并成指数关系,外壁强影响区域大约在距电偶腐蚀处0~200 mm,内壁为0~110 mm.研究成果将为铝合金钻杆的工程防腐提供参考.
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刊出日期:  2021-04-10

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