腐蚀破坏的原因

　　钻具在恶劣的环境中储存或工作，都会产生腐蚀，这是钻具提前损坏的普遍原因。有时几种腐蚀会同时发生，但是总是以某一种腐蚀形式为主要破坏原因。由于腐蚀使管壁变薄，表面产生凹痕，甚至使钢材变质，降低了钢材的使用价值和使用寿命。造成钢材腐蚀的因素有以下几种。

　　钻具事故发生的起因

　　1、氧气的腐蚀氧气可以说是无处不在，它存在于空气中，也存在于水中和钻井液中，钻具无论存放或使用，都要接触氧气，它是常见的腐蚀剂。在很低的浓度%低于百万分之一。下，就能产生严重的腐蚀。如果水中含有二氧化碳或硫化氢时，其腐蚀性急剧增加。氧的腐蚀机理可写成：

　　钻具事故发生的起因

　　由以上反应式可以看出，铁在阳极释放电子，生成二价铁离子，氧在阴极接受电子与水反应生成氢氧离子，以后二价铁离子被氧化成三价铁离子%即又被氧夺去一个电子。与氢氧离子反应生成氢氧化铁，从溶液中沉淀出来。

　　钻具事故发生的起因

　　这就是经常可以看到的铁锈。氧的浓度越大，反应越快，腐蚀就越严重。氧的腐蚀首先是坑蚀，然后由点到面发展，覆盖整个钻具表面。

　　2、二氧化碳的腐蚀二氧化碳可能由地层产生，也可能由钻井液处理剂的分解而产生。二氧化碳与水反应形成一种弱酸即碳酸，也会在钻具表面造成蚀疤。它的反应式如下：

　　钻具事故发生的起因

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　　3、硫化氢的腐蚀

　　硫化氢主要由地层产生，但也可以由含硫有机处理剂的热分解而产生。硫化氢溶解于水形成一种弱酸，对钻具有腐蚀作用。但它的主要作用不在于腐蚀，而在于使钢材发生氢脆破坏。氢原子有个特性，在有硫化物的环境中以原子形式存在，在其他的环境中以分子形式存在。氢原子是所有原子中小的原子，它能渗入钢材或其他金属材料并扩散到材料内部。

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　　而且容易集中到材料受力大的区域，但当氢原子脱离了硫化物的环境后，很快结合成氢分子，氢分子的体积要比氢原子大许多倍，它能破坏钢材的组织结构，降低钢材的韧性，产生各种微小的裂纹。氢原子又继续聚积到裂纹，并使裂纹发展，直至钢材不能承受外界负荷时，会突然发生断裂，这种现象称为脆化。对氢脆的敏感性由下列因素决定。

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