油气田腐蚀与防护技术手册 上册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:石油工业出版社

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出版时间:1999-06-01

价格:60.0

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isbn号码:9787502125806

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• 油气田
• 腐蚀
• 防护
• 技术
• 手册
• 石油化工
• 材料工程
• 工程技术
• 工业应用
• 金属腐蚀
• 防腐工程

《油气田腐蚀与防护技术手册》上册：详实解析，筑牢油气设施安全屏障 油气田作为国家能源战略的重要基石，其生产设施的长期稳定运行是保障能源供应的关键。然而，在复杂多变的地质环境和生产条件下，腐蚀无疑是油气田生产中最具破坏性、最普遍存在的威胁之一。它不仅会缩短设备的使用寿命，增加维护成本，更可能引发重大安全事故，造成环境污染，对经济发展和社会稳定带来严重冲击。因此，深入理解油气田腐蚀的本质，掌握行之有效的防护技术，对于确保油气田的 eficient 运营和可持续发展至关重要。《油气田腐蚀与防护技术手册》上册，正是基于这一深刻认识，为广大从事油气田勘探、开发、生产、储运及设备维护等领域的科研人员、工程技术人员、管理人员提供的一部集理论深度、技术广度与实践指导性于一体的权威参考。 本书上册聚焦于油气田腐蚀的基础理论、腐蚀环境分析、主要腐蚀类型及其机理，并在此基础上，系统阐述了腐蚀监测与评价方法。本书旨在为读者构建起对油气田腐蚀现象的全面、系统认知，从而更好地制定和实施有效的防护策略。 第一篇 基础理论与腐蚀环境 本篇是理解油气田腐蚀的基石。首先，我们将从电化学腐蚀的基本原理入手，详细解析金属在电解质溶液中发生氧化还原反应的过程，包括阳极过程、阴极过程、电解质溶液的作用、金属的电化学极化等，并结合油气田的实际情况，阐述这些基本原理如何转化为具体的腐蚀行为。我们将深入探讨腐蚀速率的定义、影响因素以及测量方法，为后续的腐蚀分析和防护打下坚实的基础。 随后，本书将着重分析油气田所面临的典型腐蚀环境。这包括： 地层流体环境： 详细介绍原油、天然气、地层水（包括高矿度卤水、含CO2、H2S、O2的地层水等）的化学成分、pH值、离子强度、溶解气体含量等关键参数，以及它们如何直接影响金属的腐蚀行为。特别地，我们将深入剖析 CO2 腐蚀和 H2S 腐蚀的独特机理，包括碳钢在酸性介质中的均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等，以及硫化物在腐蚀过程中的复杂作用。 生产设备内部环境： 讨论在生产过程中，由于温度、压力、流速、介质组分变化等因素，设备内部环境的动态演变如何引发不同形式的腐蚀。例如，夹带砂粒的冲刷-腐蚀，以及油气与水的两相流、三相流对腐蚀的影响。 外部环境： 分析油气田地面设备（如储罐、管道、平台结构等）所面临的大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀等。详细介绍不同地域、气候条件（温度、湿度、盐雾、污染物等）对这些外部腐蚀的影响，并提供相关的腐蚀环境分类和评定标准。 微生物腐蚀 (MIC)： 这是一个日益受到重视的腐蚀类型。本书将详细介绍在油气田环境中常见的微生物种类（如硫酸盐还原菌 SRB、产酸菌、铁细菌等），以及它们如何通过其代谢产物（如H2S、有机酸等）或直接参与电化学过程，加速金属的腐蚀。我们将探讨 MIC 的发生机理，以及其在油气田生产中的普遍性和危害性。 第二篇 主要腐蚀类型及机理 在了解了基本的腐蚀环境之后，本篇将系统深入地剖析油气田中最常见、最具代表性的几种腐蚀类型及其详细的发生机理。 均匀腐蚀 (General Corrosion)： 这是最普遍的腐蚀形式，表现为金属表面大面积的均匀腐蚀。本书将阐述其电化学机理，以及影响因素，如金属的电化学活性、介质的成分、温度、流速等。 局部腐蚀 (Localized Corrosion)： 点蚀 (Pitting Corrosion)： 重点分析点蚀的形成机理，包括钝化膜的局部破损、氯离子等侵蚀性离子的作用、以及点蚀坑的形成和扩展过程。特别强调点蚀的突发性和极高的穿孔风险。 缝隙腐蚀 (Crevice Corrosion)： 详细阐述在紧密接触的缝隙内，由于局部化学成分（如氧气浓度、pH值）和电化学电位差的差异，所引发的加速腐蚀。讨论缝隙腐蚀的发生条件和影响因素。 应力腐蚀开裂 (Stress Corrosion Cracking, SCC)： 这是一个极其危险的失效模式，表现为金属在同时承受拉应力和特定腐蚀介质的作用下发生的脆性断裂。本书将详细介绍 SCC 的基本机理，包括阳极溶解控制、钝化膜断裂、吸附诱导断裂等理论，并结合油气田生产中常见的 SCC 类型（如含硫应力腐蚀开裂 H2S SCC，氯化物应力腐蚀开裂 Chloride SCC）进行深入分析，强调其在油套管、管线等关键设备中的潜在威胁。 冲刷-腐蚀 (Erosion-Corrosion)： 详细解析流动的流体（特别是含有固体颗粒时）对金属表面的机械冲刷作用如何加速腐蚀的过程。分析流速、颗粒大小与硬度、介质成分等因素对冲刷-腐蚀速率的影响。 电偶腐蚀 (Galvanic Corrosion)： 阐述当两种不同电化学活性的金属在电解质溶液中接触时，电化学活性较低的金属（阳极）会加速腐蚀的现象。分析电偶腐蚀的发生条件、影响因素以及在油气田设备连接中的普遍存在性。 CO2 腐蚀： 作为油气田最普遍且危害最大的腐蚀类型之一，本书将进行专门而深入的阐述。从 CO2 在水中的溶解与成酸机理出发，详细分析碳钢在 CO2 介质中的腐蚀过程，包括形成保护性或非保护性腐蚀产物膜的条件，以及温度、压力、流速、水质、CO2 分压等因素对腐蚀速率和腐蚀形态的影响。 H2S 腐蚀： 另一类极具危害性的腐蚀。本书将详细解析 H2S 在水中的溶解、成酸及其与金属的反应机理，重点关注 H2S 对金属的氢脆、应力腐蚀开裂（尤其是SSC）的影响。阐述硫化物腐蚀产物膜的性质及其对腐蚀的阻碍或促进作用，并分析其在油气田设备中的严重后果。 第三篇 腐蚀监测与评价 精准的腐蚀监测和科学的腐蚀评价是实施有效防护措施的前提。本篇将系统介绍油气田腐蚀监测与评价的技术和方法。 监测技术： 现场监测技术： 详细介绍各种现场腐蚀监测设备的原理、结构、安装要求和使用方法，包括腐蚀挂片（ Coupons）、电化学噪声（Electrochemical Noise, EN）、线性极化电阻（Linear Polarization Resistance, LPR）、电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS）、腐蚀探头（Corrosion Probes）等。分析各种监测技术的优缺点及其适用范围。 腐蚀速率预测模型： 介绍基于数学模型和数据分析的腐蚀速率预测方法，包括经验模型、机理模型以及基于人工智能和机器学习的预测模型。 在线监测系统： 探讨油气田企业如何构建和应用腐蚀在线监测系统，实现对腐蚀状态的实时、连续监控，及时预警，为制定应对措施提供数据支持。 评价方法： 腐蚀速率评价： 介绍如何根据监测数据计算和评价金属的腐蚀速率，并对不同腐蚀速率进行等级划分。 腐蚀形态评价： 阐述如何通过宏观和微观手段（如金相显微镜、扫描电子显微镜 SEM）对腐蚀产物形貌、腐蚀坑特征等进行观察和分析，以准确判断腐蚀类型和发展趋势。 材料失效分析： 介绍在设备发生失效后，如何通过系统性的腐蚀失效分析，查明腐蚀原因，总结经验教训，为防止类似事故的发生提供指导。 腐蚀风险评估： 探讨如何将腐蚀监测、环境因素、设备材料、运行条件等信息相结合，进行腐蚀风险评估，识别高风险区域和设备，为资源分配和防护策略的制定提供依据。 《油气田腐蚀与防护技术手册》上册的编写，力求贴合油气田生产的实际需求，将复杂的科学原理与多样的工程实践紧密结合。本书不仅能帮助读者深化对腐蚀机理的理解，更能为他们提供一套系统、实用的腐蚀监测和评价工具。通过掌握本书上册的内容，读者将能更准确地识别油气田生产设施面临的腐蚀挑战，为后续下册中更具体的防护技术和管理策略的实施打下坚实的基础，最终目标是为油气田的安全、稳定、经济运行提供强有力的技术支撑。

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我是一个刚刚接触油气田设备维护的新手，拿到这本手册时，心里还挺打鼓，担心内容过于深奥晦涩。然而，惊喜地发现，这本《油气田腐蚀与防护技术手册 上册》在基础概念的铺陈上做得极为扎实和耐心。它没有急于展示高精尖的技术，而是花了大量的篇幅来构建腐蚀的“世界观”，从电化学基础到材料科学的入门知识，讲解得循序渐进，逻辑链条清晰可见。特别是对于新手来说，它像一位经验丰富的前辈，手把手地教你识别不同类型的腐蚀——应力腐蚀开裂（SCC）、点蚀、均匀腐蚀，每一种都有清晰的宏观形貌图和微观解释。这种由浅入深的叙述方式，极大地降低了我的学习门槛，让我不再惧怕那些复杂的专业术语。我感觉自己像是在一个结构完善的知识迷宫中找到了正确的地图，每一步都踏实可靠，为后续学习更复杂的工艺流程打下了坚不可摧的基础。

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这本书的装帧和排版也颇具匠心，这可能是一个不太寻常的评价点，但对于一本参考书而言，这一点至关重要。纸张的质感很好，油墨清晰，即便是反复翻阅查找特定公式或图表，也不会感到眼睛疲劳。更重要的是，其目录和索引的设计极其人性化，专业术语的交叉引用做得非常到位，这在查找资料时效率极高。我曾遇到一个关于水合物抑制剂对管道腐蚀影响的模糊问题，通过索引，我能迅速定位到包含化学平衡、材料兼容性和长期监测建议的几个相关章节，它们之间彼此关联，但又各自独立成章，结构清晰。这种严谨的内部组织结构，使得它真正有资格被称为“手册”，而不是一本简单的技术论著。它成功地做到了在深度和易用性之间找到了一个令人称赞的平衡点，是油气田专业领域不可多得的精品。

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这本《油气田腐蚀与防护技术手册 上册》的阅读体验简直是一场穿越时空的学习之旅，书中对腐蚀机理的深入剖析，让我这个常年在井场摸爬滚打的技术人员，仿佛站在了理论研究的前沿。它不像一般的教材那样枯燥乏味，而是将复杂的化学反应和物理过程，用非常直观易懂的方式呈现出来。比如，它在阐述硫化氢和二氧化碳腐蚀的协同效应时，引用的案例和数据都极其详实，让人清晰地看到不同环境参数如何共同作用，加速金属的老化。我特别欣赏它对各种防护策略的对比分析，从阴极保护的电流密度计算到缓蚀剂的配方选择，无不体现出严谨的科学态度和丰富的工程经验。阅读过程中，我反复对照我们现场遇到的具体问题，发现书中提供的解决方案具有极强的可操作性和前瞻性，很多我之前束手无策的难题，在这里找到了清晰的思路和验证依据。这绝对不是一本可以随便翻阅的书，它需要你静下心来，带着实际问题去深入研读，每一次深入，都有新的收获。

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说实话，我购买这本手册的初衷主要是冲着它名字里的“手册”二字，期望它能提供一些快速查询的规范和表格。但翻阅后发现，它的价值远远超出了一个工具书的范畴，更像是一部详尽的工程史诗。书中对于不同防腐涂层体系的失效模式分析，简直是艺术品级别的呈现。它不仅列举了环氧树脂、聚氨酯等常用涂层的性能指标，还配有大量的显微照片，展示了长期服役后涂层下界面的微观结构变化，包括渗透、脱层和水汽扩散的路径。这种对细节的极致追求，体现了编著者对油气田环境复杂性的深刻理解。我尤其喜欢其中关于阴极保护系统在复杂管网中电位分布的模拟分析部分，那些复杂的等效电路模型被分解得如此细致，即便是对数值模拟不太擅长的工程师，也能理解其背后的物理意义。读完这部分，我立马回去优化了我们几个老旧站场的保护参数。

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作为一名资深的腐蚀工程师，我阅览过不少关于此领域的专业书籍，但很少有能像这本《油气田腐蚀与防护技术手册 上册》这样，将理论的深度与工程的广度完美融合的。这本书最让我印象深刻的是其对“非常规”油气田腐蚀问题的覆盖程度。在传统的教科书中，对深层高压、高温（HPHT）环境下的腐蚀研究往往一笔带过，但这里却有专门的章节详细论述了这些极端条件下的相变、产物沉积以及氢脆风险。它引用的数据大多来源于近十年的行业前沿研究，很多配图和图表都清晰地展示了实验结果，而不是空泛的理论推导。这本手册更像是一本活的、不断更新的工程参考书，它不只是告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么会这样”，以及在资源受限的现场条件下，如何进行最优化的风险评估和干预决策。它对决策层的影响，比对操作层的影响更为深远，是制定长期资产完整性管理策略的基石。

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