论文目录 | |
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-38页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第10-15页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第15-35页 |
| 1.2.1 环境开裂基本特征 | 第15-26页 |
| 1.2.2 目前主要测试方法 | 第26-31页 |
| 1.2.3 目前存在的问题 | 第31-35页 |
| 1.3 研究的主要内容及技术思路 | 第35-37页 |
| 1.4 本文创新点 | 第37-38页 |
| 第2章 高温高压恒载荷应力腐蚀损伤行为 | 第38-69页 |
| 2.1 恒载荷应力腐蚀实验装置及方法 | 第38-45页 |
| 2.1.1 实验装置设计及试样表面处理 | 第38-41页 |
| 2.1.2 加载方式及可靠性验证 | 第41-44页 |
| 2.1.3 恒载荷应力腐蚀实验方法 | 第44-45页 |
| 2.2 恒载荷应力腐蚀实验数据处理方法 | 第45-50页 |
| 2.2.1 硬化指数计算 | 第46-47页 |
| 2.2.2 应变能和断裂韧性计算 | 第47-50页 |
| 2.3 恒载荷应力腐蚀作用机理 | 第50-60页 |
| 2.3.1 现役套管钢力学性能 | 第50-51页 |
| 2.3.2 轴向应力状态下应变硬化作用 | 第51-52页 |
| 2.3.3 轴向应力状态A溶液中应力腐蚀特性 | 第52-54页 |
| 2.3.4 高温高压H_2S/CO_2气相自由状态性能损伤 | 第54-56页 |
| 2.3.5 高温高压H_2S/CO_2液相自由状态性能损伤 | 第56-57页 |
| 2.3.6 高温高压H_2S/CO_2轴向应力状态下应力腐蚀特性 | 第57-60页 |
| 2.4 恒载荷应力腐蚀力学性能损伤行为分析 | 第60-68页 |
| 2.4.1 强度损伤 | 第60-61页 |
| 2.4.2 表面损伤 | 第61-64页 |
| 2.4.3 塑性损伤 | 第64-68页 |
| 2.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第3章 高温高压三点弯曲应力腐蚀损伤规律 | 第69-88页 |
| 3.1 三点弯曲应力腐蚀实验方法及装置 | 第69-75页 |
| 3.1.1 装置结构及加载方式 | 第69-71页 |
| 3.1.2 缺口尖端应力场计算 | 第71-73页 |
| 3.1.3 断裂韧性计算 | 第73-74页 |
| 3.1.4 取样要求及实验程序 | 第74-75页 |
| 3.2 高温高压工况油井管C110-1韧性损伤规律 | 第75-81页 |
| 3.2.1 三点弯曲应力腐蚀韧性损伤大小 | 第75-76页 |
| 3.2.2 表面腐蚀形貌分析 | 第76-77页 |
| 3.2.3 裂纹形核与扩展规律 | 第77-79页 |
| 3.2.4 韧性损伤及缺口敏感性分析 | 第79-81页 |
| 3.3 高温高压工况油井管110SS-2Cr韧性损伤规律 | 第81-86页 |
| 3.3.1 三点弯曲应力腐蚀韧性损伤大小 | 第81-82页 |
| 3.3.2 表面腐蚀形貌分析 | 第82-83页 |
| 3.3.3 裂纹形核与扩展规律 | 第83-84页 |
| 3.3.4 韧性损伤及缺口敏感性分析 | 第84-86页 |
| 3.4 油井管韧性损伤作用机理 | 第86-87页 |
| 3.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第4章 油井管环境开裂与氢渗透作用关系研究 | 第88-107页 |
| 4.1 油井管氢渗透行为实验参数研究 | 第89-91页 |
| 4.1.1 扩散面镀镍工艺 | 第89-90页 |
| 4.1.2 氢原子的氧化电势 | 第90-91页 |
| 4.1.3 参比电极的选择 | 第91页 |
| 4.2 油井管氢渗透实验原理和方法 | 第91-95页 |
| 4.2.1 实验前处理 | 第91-92页 |
| 4.2.2 扩散系数和可扩散氢测定方法 | 第92-94页 |
| 4.2.3 陷阱氢及陷阱结合能计算方法 | 第94-95页 |
| 4.3 油井管氢渗透行为及其影响因素研究 | 第95-103页 |
| 4.3.1 温度对油井管氢渗透作用的影响 | 第96-98页 |
| 4.3.2 充氢电流对油井管氢渗透作用的影响 | 第98-103页 |
| 4.4 油井管强塑性损伤与氢渗透作用规律 | 第103-106页 |
| 4.5 本章小结 | 第106-107页 |
| 第5章 油井管氢损伤及其环境开裂作用机理研究 | 第107-132页 |
| 5.1 油井管氢损伤正交试验方法 | 第107-111页 |
| 5.1.1 试验机及试样准备 | 第107-108页 |
| 5.1.2 正交试验因子设计 | 第108页 |
| 5.1.3 自由度及正交表的选择 | 第108页 |
| 5.1.4 数据结构及方差分析 | 第108-111页 |
| 5.2 油井管氢损伤正交试验结果分析 | 第111-113页 |
| 5.3 氢致强度衰减 | 第113-116页 |
| 5.3.1 氢致屈服强度降低 | 第113-115页 |
| 5.3.2 氢致抗拉强度骤降 | 第115-116页 |
| 5.3.3 氢致硬化作用消失 | 第116页 |
| 5.4 氢致塑性损伤 | 第116-120页 |
| 5.4.1 氢致硬化 | 第116-118页 |
| 5.4.2 氢致脆化 | 第118-120页 |
| 5.5 氢致环境开裂 | 第120-128页 |
| 5.5.1 油井管C110-1氢致断裂作用机理分析 | 第120-124页 |
| 5.5.2 油井管C110-2氢致断裂作用机理分析 | 第124-128页 |
| 5.6 氢致腐蚀加速 | 第128-130页 |
| 5.7 本章小结 | 第130-132页 |
| 第6章 环境开裂适用性评价方法及判据 | 第132-151页 |
| 6.1 环境开裂评价实验参数确定 | 第132-138页 |
| 6.1.1 现场工况条件化 | 第132-133页 |
| 6.1.2 现场取样及试样制备 | 第133-134页 |
| 6.1.3 实验程序 | 第134-135页 |
| 6.1.4 结果评估报告 | 第135-138页 |
| 6.2 环境开裂应力强度因子及应变能计算 | 第138-147页 |
| 6.2.1 静载油井管应力强度因子计算方法 | 第139-144页 |
| 6.2.2 动载油井管应力强度因子计算方法 | 第144-146页 |
| 6.2.3 缺口敏感条件下应力强度因子计算方法 | 第146-147页 |
| 6.3 应变能判据 | 第147-149页 |
| 6.4 本章小结 | 第149-151页 |
| 第7章 结论与建议 | 第151-153页 |
| 7.1 结论 | 第151-152页 |
| 7.2 建议 | 第152-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-161页 |
| 附录 | 第161-171页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第171页 |
