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为了保障油气井套管安全可靠地使用,选择我国深井主要用材TP140和HP-13Cr为对象,采用高温高压釜模拟井下高温高压环境,通过气、液相多缝试样的腐蚀失重、表面形貌和轮廓分析对比研究和评价不同缝隙结构的TP140和HP-13Cr在模拟地层水中的缝隙腐蚀敏感性及缝隙腐蚀特征。同时,借助动电位极化测试和交流阻抗谱技术来对比不同结构缝隙在90℃模拟地层溶液中的电化学行为差异,以揭示TP140钢和HP-13Cr不锈钢在井下地层水环境中的缝隙腐蚀行为机制。此外,还利用高温高压釜和电化学测试手段相结合研究了在含有CO2的模拟地层水中,拉伸应力对TP140和HP-13Cr缝隙腐蚀的影响规律。所取得的主要结果为:(1)在含CO2的模拟地层水中,TP140和HP-13Cr表现出不同的腐蚀特征和缝隙腐蚀机理。TP140的缝隙腐蚀主要以均匀腐蚀为主,其机理主要符合浓差电池机理;HP-13Cr的缝隙腐蚀主要以点蚀为主,其机理更倾向于IR降机理。(2)在含CO2的模拟地层水中,TP140和HP-13Cr都具有较高的缝隙腐蚀敏感性。其中,由于缝隙对液体介质的阻滞作用强于气体,使得TP140和HP-13Cr在液相中的腐蚀较气相中严重。且都可以利用极化曲线和交流阻抗测试评价其缝隙腐蚀的敏感性。(3)在弹性形变的范围内,应力的施加对TP140和HP-13Cr的缝隙腐蚀都会产生影响,总体上,施加的拉伸应力越大,缝隙腐蚀越严重。