石英砂质量分数对防砂筛管用304不锈钢冲蚀速率的影响

摘要：

在油气井生产过程中,固体颗粒引起的冲蚀磨损是井下防砂工具失效的主要原因之一.利用自制的喷射式试验装置,以清水为介质,分别研究了石英砂质量分数为0.49％、2.99％、3.21％和5.52％的混合流体对SS304不锈钢材料冲蚀速率的影响.研究结果表明:在冲蚀时间0～50 min,由于石英砂存在尖锐棱角,固体颗粒对SS304不锈钢的冲蚀速率较快,100 min以后冲蚀速率小幅度降低且趋于稳定;石英砂质量分数为0.49％时,冲蚀速率达到最大;继续增加石英砂质量分数,材料失质量先略微减小后快速增加,颗粒之间的碰撞消耗动能使得总冲蚀速率降低;石英砂质量分数增加,材料总失质量增加,但冲蚀速率降低.试样扫描电子显微镜(SEM)结果表明:低石英砂质量分数下,试样表面大而深的冲击坑数量较多,粗糙度提高,冲蚀速率和失质量较高;高石英砂质量分数下,试样表面只有小而浅的冲击坑,塑性变形和薄片脱落频繁交互作用导致材料失质量增加.说明冲蚀过程中颗粒间相互碰撞因素会导致冲蚀速率降低.试验结果为SS304不锈钢管材在油气田的应用提供了一定参考.

关键词：喷射式冲蚀试验、304不锈钢、失重法、SEM

所属期刊栏目：51

分类号：TE931(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金52074220

在线出版日期：2022-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：32-37