基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析

• 作者: 梁健 赵杰 王成彪 何鑫 尹浩
• 来源期刊: 钻探工程
• 关键词: 科学超深井 科学钻探 铝合金钻杆 腐蚀 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 理论研究
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: P634
• 语种: 中文
• DOI: 10.12143/j.ztgc.2021.04.001

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.