| 基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析 |
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| 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].探矿工程,2021,48(4):1-10. |
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| 作者姓名： | 梁健 赵杰 王成彪 何鑫 尹浩 |
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| 作者单位： | 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,北京石油化工学院机械工程学院，北京 102617,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 |
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| 基金项目： | 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”（编号：41772390）；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”（编号：2018YFC0603403）；中国地质调查局地质调查项目“深海钻探技术与工程支撑”（编号：DD20190585） |
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| 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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| 关 键 词： | 科学超深井 科学钻探 铝合金钻杆 腐蚀 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2021/2/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/3/18 0:00:00 |
Analysis of aluminum alloy drill pipe corrosion based on COMSOL |
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| LIANG Jian,ZHAO Jie,WANG Chengbiao,HE Xin and YIN Hao.Analysis of aluminum alloy drill pipe corrosion based on COMSOL[J].Exploration Engineering(Drilling & Tunneling),2021,48(4):1-10. |
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| Authors: | LIANG Jian ZHAO Jie WANG Chengbiao HE Xin and YIN Hao |
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| Institution: | Institute of Exploration Techniques, CAGS, Langfang Hebei 065000, China;Deep Geological Drilling Technology Research Center, China Geological Survey, Langfang Hebei 065000, China;School of Engineering and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,School of Engineering and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China,School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617, China,Institute of Exploration Techniques, CAGS, Langfang Hebei 065000, China;Deep Geological Drilling Technology Research Center, China Geological Survey, Langfang Hebei 065000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | scientific ultra-deep well scientific drilling aluminum alloy drill pipe corrosion numerical simulation |
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