基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析

梁健; 赵杰; 王成彪; 何鑫; 尹浩; LIANG Jian; ZHAO Jie; WANG Chengbiao; HE Xin; YIN Hao

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基于COMSOL的铝合金钻杆腐蚀分析 PDF

- ORCID：
梁健 ^1,2,3
- ORCID：
赵杰 ⁴
- ORCID：
王成彪 ³
- ORCID：
何鑫 ⁴
- ORCID：
尹浩 ^1,2

1. 中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊 065000； 2. 中国地质调查局深部地质钻探技术研究中心，河北廊坊 065000； 3. 中国地质大学（北京）工程技术学院，北京 100083； 4. 北京石油化工学院机械工程学院，北京 102617

中图分类号： P634

最近更新：2021-04-10

DOI：10.12143/j.ztgc.2021.04.001

摘要

为预测科学超深井钻探工程中铝合金钻杆耐腐蚀性能，运用COMSOL软件，建立多物理场腐蚀分析模型，开展“松科二井”铝合金钻杆“应力-温度-电化学”作用下的腐蚀规律仿真分析。分析结果表明：腐蚀体系达到平衡时，铝合金电极一侧的电解质电位偏高，钢接头电极一侧电解质电位偏低，靠近钢接头电极一侧铝杆体电流密度高；随着钻杆所受应力、温度的增加，腐蚀速率加快，相对于温度的影响，载荷对腐蚀影响较小；腐蚀速率和井下工作时间成正线性相关；离钢接头的电偶腐蚀处越近，铝合金钻杆的界面电流密度越大，并成指数关系，外壁强影响区域大约在距电偶腐蚀处0~200 mm，内壁为0~110 mm。研究成果将为铝合金钻杆的工程防腐提供参考。

关键词

科学超深井; 科学钻探; 铝合金钻杆; 腐蚀; 数值模拟

0 引言

作为“入地”重要手段的科学超深井钻探工程，是一项超复杂的系统工程^［

1-6］，更是我国地质科学发展的重要里程碑。面对这项系统庞大的勘探工程，须就其关键技术难题展开攻关，研究出切实可行的工艺技术体系和相应的钻井工具与设备。在科学超深井钻探作业过程中，除地层条件复杂及不确定性外，其将遇到的困难与挑战可概括为“热、高、长、大”，即“井温高、压力高、管柱长、井径大”，采用常规钻井机具难以满足钻井要求。尤其当钻井超过某一深度时，钻柱的自重即能使钻杆发生破坏，尚且随着井深的不断增加，钻井工程存在裸眼井段长、井壁稳定性差、井内环境温度高等恶劣工况。铝合金钻杆以其独特的优越性，即具有质量轻、比强度高、钻进深度大、所需能耗小等特点，已成为科学超深井钻柱设计的优选方案^{［参考文献 7-10}7-10］。在前苏联SG-3科学超深井中，铝合金钻杆技术作为其三大特色技术之一，为提高人类向地下空间进军的能力做出了巨大的贡献^{［参考文献 11

百度学术}11］。在塔里木油田哈拉哈塘区块哈15井，为解决钢钻杆氢脆化断裂这一难题，引用了进口铝合金钻杆，顺利钻进至6515 m，累计进尺4983 m^{［参考文献 12

百度学术}12］。我国大陆科学钻探“松科二井”应用了铝合金钻杆，最大钻深4963 m，累计进尺337 m，井下使用970 h^{［参考文献 13

百度学术}13］，在提高井口效率、减轻工人劳动强度等方面体现了其优势。为此，国产铝合金钻杆的成功开发与应用，对推动科学钻探技术进步以及节能降耗工作具有重大现实意义。

在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚约4 nm的自然氧化膜，但该膜多孔、不均匀，难以抵抗恶劣环境的腐蚀，导致腐蚀失效^［

14-15］。钻井过程中，所使用的低固相、无固相、水基和油基等不同的泥浆体系中含多种有机和无机添加剂，添加剂在井内高温高压的作用下具有较强的腐蚀性。由于铝合金钻杆特殊的结构设计使其自身的异金属腐蚀敏感性较强，钢、铝接触时将产生严重的电偶腐蚀^{［参考文献 16-17}16-17］。钻柱在其自重作用下承受的拉伸应力，在腐蚀介质环境中持续的作用下，可致铝合金材料产生应力腐蚀^{［参考文献 18-20}18-20］，拉长的晶粒、晶界电偶腐蚀共同提供腐蚀通道，并在应力腐蚀的综合作用下易造成铝合金的剥落腐蚀^{［参考文献 21-22}21-22］。盐类添加剂，增加了介质溶液的导电性，尤其氯离子对铝合金钝化膜的破坏，致使其发生小孔腐蚀^{［参考文献 23-25}23-25］。井内温度对铝合金腐蚀的影响是多样的，其变化将影响反应物和产物的溶解性，改变腐蚀产物，从而影响腐蚀速度^{［参考文献 26-27}26-27］。在“松科二井”工程铝合金钻杆的使用过程中，发现其产生了不同程度的腐蚀^{［参考文献 13

百度学术}13］（见图1），致使钻杆柱承载力降低，加大了井内事故隐患。因此，深入认知铝合金钻杆的腐蚀失效机制，是科学超深井铝合金钻杆技术应用的核心与关键。

图1 铝合金钻杆典型腐蚀宏观照片

Fig.1 Typical corrosion of ADP

本文针对“松科二井”复杂钻井工程服役条件，运用COMSOL多物理场仿真软件，通过理论公式分析和修订模拟作业工况，建立多物理场腐蚀分析模型，开展铝合金钻杆“应力-温度-电化学”作用下的腐蚀规律仿真分析，进一步支撑铝合金钻杆的工程防腐手段和措施。

1 工程应用概况

1.1 铝合金钻杆结构性能参数

“松科二井”铝合金钻杆应用是我国自主研发的科学深井铝合金钻杆在国内的首次应用，以考核国产铝合金管材强度、安全性的同时，观察验证抗高温、耐腐蚀能力，为后续批量化制造技术的完善和优化提供技术数据。采用的Ø147 mm规格特制铝合金钻杆结构尺寸参数见表1，铝合金常温性能参数见表2，钢接头力学参数见表3。

表1 铝合金钻杆尺寸参数

Table 1 Sizes of ADP

接头

外径/

接头

内径/

杆体加

厚段外

径/mm

杆体

外径/

杆体

内径/

定尺

长度/

193.68

112.71

168.00

147.00

114.65

9.40

表2 铝合金常温性能参数

Table 2 Properties of aluminum alloy at room temperature

合金

牌号

密度/

(g ·cm^-3)

弹性

模量/

MPa

剪切

模量/

MPa

屈服

强度/

MPa

抗拉

强度/

MPa

伸长率/

2024

2.78

71000

27000

335

504

17.5

表3 钢接头力学性能参数

Table 3 Mechanical properties of steel joints

屈服强度/MPa	整体抗拉能力/kN	整体抗扭能力/(kN·m)
屈服强度/MPa	整体抗拉能力/kN	主台肩	副台肩	总抗扭
820	6140	91.75	60.53	152.28

1.2 复合钻柱组合设计

根据铝合金杆体耐温性能及钻杆测试性能和井内钻进情况，确定其以下使用要求：在套管内使用，如遇铝合金钻杆的钻井事故便于后续处理作业；考虑项目经费和井下安全，与钢钻杆组合使用，下入4柱铝合金钻杆，共计12单根；置于钻柱中上部，同时考虑井温情况（建议铝合金钻杆部位井段的循环井温<120 ℃）；长时间停钻时，考虑温度和腐蚀影响，应将铝合金钻杆提出井外。铝合金钻杆入井前的钻井工艺参数见表4。针对“松科二井”取心钻进工艺参数，进行了复合钻柱设计，见表5。

表4 取心钻进工艺参数

Table 4 Core drilling parameters

悬重/kN	钻压/kN	立压/MPa	扭矩/(kN·m)	转盘转速/(r·min^-1)	泵量/(L·s^-1)	井深/m	测井温度/℃
1700	50~80	9~11	6~8	15	22~25	4680	165

注：钻具组合：Ø194 mm取心筒（Ø216 mm热压钻头）+Ø172 mm螺杆钻具+Ø177.8 mm钻铤+Ø139.7 mm钻杆。

表5 复合钻柱设计

Table 5 Design of the composite drill string

序列	钻具规格/mm	长度/m	累计长度/m	空气中质量/t	累计质量/t
（1）取心钻具	194	32	32	2.2	2.2
（2）螺杆钻具	172	9.1	41.1	1.2	3.4
（3）钻铤	177.8	72	113.1	11.6	15.0
（4）钢钻杆	139.7	2567	2680.1	75.8	90.8
（5）铝合金钻杆	147	112.8	2792.2	3.14	93.94
（6）钢钻杆	139.7	1888	4680.90	55.7	149.64
（7）方钻杆		2.04（方入）	4682.94

1.3 井下试验情况

铝合金钻杆结合“松科二井”（见图2）开展了工程应用，其井下工作量见表6。2015年，进行了Ø147 mm规格铝合金钻杆第一次野外生产试验，下井21回次，累计进尺233.13 m，井下使用时间634 h（约27 d），使用井段为2966.11~3199.24 m。2016年，进行了第二次生产试验，下井8回次，累计进尺103.96 m，井下使用时间336 h（约14 d），使用井段为4862.94~4963.05 m。

图2 铝合金钻杆在“松科二井”的工程应用

Fig.2 Engineering application of ADP in SK-2

表6 铝合金钻杆井下工作量^{[参考文献 13

百度学术}13]

Table 6 Down⁃hole workload of ADP

试验时间	下井次数/回次	使用井段/m	使用时间/h	井径/mm	测井温度/℃	钻井液pH值
2015年	22	2966.11~3199.24	634	311	110~116	>10
2016年	8	4862.94~4963.05	336	216	170~172	>10

2 腐蚀模型及其理论公式

2.1 腐蚀模型

图3是腐蚀仿真分析模型，铝合金钻杆为对称结构，取其1/4半剖模型为研究对象。在电偶腐蚀模型中，阴极为钢接头，阳极为铝合金杆体；在铝合金杆体区域的电化学腐蚀中，由于杆体的变截面加工等原因，不同区域内的电化学腐蚀性能略有不同。根据钻杆的几何尺寸及区域属性，将其定义为：接头连接区、铝合金杆体加厚区和铝合金杆体区^［

28-29］；由于机加工及装配工艺的需求，在钻杆接头区存在几何突变小凹面，该点距离钢接头30 mm，位于电偶腐蚀影响区域内，真实工程中该区域腐蚀情况较为严重^{［参考文献 13

百度学术}13］。

图3 腐蚀仿真分析模型

Fig.3 Corrosion simulation analysis model

另外，整个电极被钻井液电解质包围，电极反应发生在电解质与钻杆的液接表面。物理模型对体系外边界为绝缘，考虑钻杆内外管壁流体流动，阴阳极电位采用动力学Tafel方程进行计算，仿真体系中考虑所受载荷、温度参数、溶质的扩散与电迁移，耦合二次电流场、固体力学场、流场和稀物质传递场，模拟体系中的受载和腐蚀情况^［

30］。

2.2 多物理场下理论公式及修订

与钢接头接触的铝合金杆体外壁区域会产生电偶腐蚀，同样该区域的钻杆内壁与弱电极发生电偶腐蚀^［

31］。同时，金属的溶解速度与阳极电流密度呈正相关。由Tafel公式可知，阳极电流密度与阳极平衡电位有关，阳极平衡电位越负，阳极电流密度越大^{［参考文献 32

百度学术}32］。对阴阳极的平衡电位，根据Nernst方程式进行计算^{［参考文献 33

百度学术}33］。一般地温梯度为3 ℃/100 m，可知井下绝对温度随钻深d变化的公式为：

T = 273.15 + \frac{d}{1000} \times 30 (K)

（1）

因此，考虑温度的Nernst方程可修订为：

E = E_{a, e q}^{0} + \frac{R (298.15 + 0.03 d)}{n F} l n \frac{{C_{o}}^{m}}{{C_{R}^{}}^{P}}

（2）

式中： $E_{a, e q}^{0}$ ——标准状态下的材料的电极电位，V； $R$ ——气体常数，8.314 J/（mol·K）； $d$ ——钻井深度，m； $n$ ——电极反应中转移电子数； $F$ ——法拉第常数，96485 C/mol； $C_{o}$ 、 $C_{R}$ ——氧化物、还原物浓度，mol/L； $m$ 、P——氧化物、还原物浓度反应系数。

根据实验和理论推导，得到了应力对电极电位的影响的半经验模型，分为弹性变形下的Von⁃Mises力和有效塑性变形2部分，影响程度公式^［

34］为：

E_{v} = E_{a, e q}^{0} - \frac{Δ P_{循 环} V_{m}}{n F} - \frac{T R}{n F} l n (\frac{v α}{N_{0}} ε_{m a x} + 1)

（3）

式中： $E_{v}$ ——钻井过程中某一时刻的阳极平衡电位，V； $V_{m}$ ——铝合金摩尔体积，m³/mol； $T$ ——井下绝对温度，K； $v$ ——取向依赖因子； $α$ ——反应传递系数，0.3~0.7之间，一般取0.5； $N_{0}$ ——塑性变形前的错位初始密度； $ε_{m a x}$ ——最大应力下有效塑性应变。

在铝合金钻杆井下使用过程中，一般不会出现塑性变形的阶段，所以上式可简化为：

E_{v} = E_{a, e q}^{0} - \frac{Δ P_{循 环} V_{m}}{n F}

（4）

针对铝合金钻杆井下使用的工况，阳极平衡电位受应力场和电化学场共同影响，同时考虑温度影响因素，仿真模拟中Nernst方程修订如下：

E_{总} = E + E_{v} = E_{a, e q}^{0} + \frac{R (298.15 + 0.03 d)}{n F} l n \frac{{C_{o}}^{m}}{{C_{R}^{}}^{P}} - \frac{Δ P_{循 环}^{} V_{m}}{n F}

（5）

当电化学反应中，正向和逆向的反应进行速度相等时，电极反应处于平衡状态，此时阳极反应和阴极反应所对应的电流密度的绝对值为交换电流密度，用符号 $I_{0}$ 表示，该参数只与电极反应本身的性质有关，与外界施加条件无关。也就是说，无论电极的状态是否处于平衡态，交换电流密度可以用来表示某电极反应得失电子的能力，还可以反映一个反应进行的难易程度^［

35］。在标准状态下，氧化物和还原物的浓度均为1，此时的标准交换电流密度^{［参考文献 36

百度学术}36］可表示为：

I^{0 θ} = F k_{s} (C_{o})^{(1 - α)} (C_{R})^{α}

（6）

式中： $I^{0 θ}$ ——标准状态下电极交换电流密度，A/m²； $k_{s}$ ——化学反应常数。

随着钻深的不断增加，钻杆柱所处状态为非标准状态。因此，非标准状态下的交换电流密度^［

37］可表示为：

I_{0} = I^{0 θ} \frac{(C_{o} {*)}^{(1 - α)} C_{R} *^{α}}{{C_{o}}^{(1 - α)} {C_{R}}^{α}}

（7）

通常，可通过腐蚀电流密度来表示一个电化学反应速率， $I_{c o r r}$ 与 $I_{0}$ 的关系为：

I_{c o r r} = {I_{0, α}^{}}^{\frac{β_{α}}{β_{α} + β_{c}}} {I_{0, c}^{}}^{\frac{β_{c}}{β_{α} + β_{c}}} e x p (\frac{E_{e, c} - E_{e, a}}{β_{α} + β_{c}})

（8）

式中： $I_{c o r r}$ ——腐蚀电流密度，A/m²； $I_{0, a}$ 、 $I_{0, c}$ ——阳极、阴极交换电流密度，A/m²； $β_{α}$ 、 $β_{c}$ ——阳极、阴极塔菲尔斜率； $E_{e, c}$ 、 $E_{e, a}$ ——阴极、阳极平衡电极电位，V。

2.3 仿真边界条件

钻井过程中，钻柱的运动状态十分复杂，主要包括：自转、涡动、纵向振动、扭转振动、横向振动等。根据“松科二井”井下动力驱动取心钻进工艺参数，为便于仿真分析且兼顾准确性，分析中仅考虑拉应力，应力场采用固体力学接口。钻柱上部受拉力最大，钻柱顶端施加固定约束 $u = 0$ ，水平方向位移约束 $u_{0 x} = 0$ 。钻杆施加受载应力为其下部钻杆总质量与其钻井液带来的浮力的和，总受载为：

F_{t o t}^{} = M_{总} - F_{f}

（9）

式中： $F_{t o t}^{}$ ——钻杆所受拉力，随深度 $h$ 的变化而变化，N； $M_{总}$ ——下部钻杆重力和，N； $F_{f}$ ——下部钻杆浮力和，N。

钻杆受载与钻井深度的关系式为：

F_{t o t}^{} = M_{总} - F_{f} = \frac{- 1324787}{4680} h

（10）

式中： $h$ ——钻井深度，取值范围为1~4680 m。

钻井液为碱性环境，电解质中富含OH^-，当铝合金钻杆处于工作状态时，整个电化学体系发生吸氧反应。标准平衡电位较低的Al充当阳极，发生氧化反应，标准平衡电位较高的OH^-充当阴极，发生还原反应。电极反应式如下：

阳极：

A l (s)

⇌

A l^{3 +} (a q) + 3 e^{-}

（11）

阴极：

O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-}

⇌

4 O H^{-}

（12）

腐蚀电化学体系仿真采用二次电流分布接口，电解质分布在铝合金钻杆内外两侧。电解质电导率为4.5 S/m，铝合金杆体和钢接头接触面的电势为0。为体现铝合金钻杆制造致使不同区域内钻杆的耐蚀性的不同，通过定性调节铝合金钻杆的参考平衡电位及交换电流密度，改变了钻杆接头区、加厚区和杆体区的电化学参数，且除电极反应面外，体系其余边界为绝缘。阴阳极的电极动力选取阴/阳极Tafel公式求解，方程以残差<1×10^-6为终止依据。

考虑浓度引起的浓差极化对模拟仿真的影响，采用稀物质传递。在稀物质传递中，速度变化是从流场接口传递而来的，在整个钻井过程中流场的状态是层流与湍流并存^［

38］，而电化学腐蚀是在微观下进行的，对模型流动情况进行简化，采用层流接口进行模拟分析^{［参考文献 39-40}39-40］。钻杆内钻井液流速约为2.35 m/s，钻杆外壁钻井液流速为0.31 m/s。液体流动过程中发生的速度变化传递给稀物质传递。同时，通过电极表面耦合对电场迁移进行仿真，扩散系数为1e^-9m²/s，粒子属性为各项同性，参与电子数为3，化学计量系数为4。仿真模型的基本电化学参数见表7。

表7 基本电化学参数

Table 7 Basic electrochemical parameters

参数	符号	数值	单位
阳极铝的平衡电极电位	E_Al	-0.9	V
阴极OH^-的平衡电极电位	E_OH-	-0.54	V
反应转移电子数	n	3
法拉第常数	F	96459	C/mol
气体常数	R	8.314	J/mol
溶液中铝离子浓度	C_Al3+	1	mol/L
溶液中OH^-浓度	C_OH-	1	mol/L
电解质电导率	σ	4.5	S/m
阳极Tafel斜率	β_a	54.7	mV
阴极Tafel斜率	β_c	-100	mV

仿真以不同的入井时间和下深开展钻杆腐蚀分析，即钻杆井下工作时间10、20、30、40 d和井深10、1000、2000、4000 m时的腐蚀情况，也可理解为分析第1、第100、第200、第400根铝合金钻杆的多物理场耦合腐蚀情况，并与实际工程情况进行对比分析。

3 铝合金钻杆腐蚀特性分析

3.1 腐蚀特性分析

图4（a）是第4000 m段铝合金钻杆在井下工作40 d时的电解液电位分布图。从图中可知，在体系达到平衡时，铝合金电极一侧的电解质电位偏高，钢接头电极一侧电解质电位偏低。这是由于铝合金发生了氧化反应，Al³⁺进入溶液相，导致铝合金电极周围正电荷富集，电位较高；钢接头区域OH^-发生还原反应，周围负电荷富集，电位较低，约0.94 V。对于腐蚀体系，铝合金钻杆电极取外表面，导出的总界面电流密度图见4（b）所示，靠近钢接头电极一侧受影响较大，电流密度高，最高为5.5 A/m²。

（a）钻井液电解质电位分布

（b）电极界面总电流密度

图4 4000 m段铝合金钻杆的体系电化学参数

Fig.4 Electrochemical parameters of 4000m long ADP system

图5是钻深为10、1000、2000、4000 m，服役时间为40 d，铝合金钻杆柱a、b观测位置腐蚀情况。从图中可以看出，最大腐蚀位置均为铝/钢电偶腐蚀处，其中，a处最大腐蚀深度变化分别为1.114、1.114、1.114、1.115 mm，b处最大腐蚀深度分别为1.115、1.264、1.570、2.442 mm。也就是说，a、b两位置处的腐蚀深度随着钻井深度的增加而增大，即随着钻杆应力、温度的增加导致腐蚀速率加快；相对于温度的影响，载荷对腐蚀影响相对较小。另外，最小腐蚀区域的管内壁随温度和载荷的变化影响不大，腐蚀深度均在0.017 mm。

图5 不同钻深下钻柱顶底部腐蚀情况

Fig.5 Corrosion of the top and bottom of the drill string at different drilling depths

图6是仿真最大腐蚀位置与真实最大腐蚀位置对比图。从图中可以看出，在对比真实工况下的腐蚀情况，管外壁和内壁最大腐蚀厚度^［

26］为4 mm和0.20 mm，与仿真结果的腐蚀厚度变化较为相近。

图6 仿真与真实最大腐蚀位置对比

Fig.6 Comparison of simulated and real maximum corrosion locations

图7是受热最大点b腐蚀深度随时间的变化图。由图可知，腐蚀速率和工作时间成正线性关系，工作时间越长、腐蚀深度越大、铝合金钻杆表皮脱落越严重。腐蚀初期，4个钻深下的腐蚀速率分别为0.018、0.022、0.026、0.034 mm/d；在第4天时，腐蚀速率开始变缓，分别为0.017、0.021、0.025、0.033 mm/d；随后，腐蚀速度开始加快，分别为0.019、0.023、0.026、0.037 mm/d。可以理解为开始时电偶腐蚀所产生的腐蚀产物会对铝基体进行保护，但随着反应的进行和钻井液的冲刷，腐蚀层开始脱落，对基体的保护减小并形成更为严重的钢接头/腐蚀产物的电偶腐蚀，腐蚀速率对比刚开始时的腐蚀速率加快8%。

图7 b点腐蚀深度随时间的变化

Fig.7 Corrosion depth at Point b vs time

3.2 电偶腐蚀管壁腐蚀影响分析

图8是电偶腐蚀对管外壁腐蚀影响距离分析图。从图中可以看出，离电偶腐蚀处越近，铝合金钻杆的界面电流密度越大，并成指数关系。电偶腐蚀的强影响区域大约在距电偶腐蚀处0~200 mm，弱影响区大约在距电偶腐蚀处200~400 mm，与真实工况下钻杆腐蚀现象相似。同时，还可以发现，在600 mm处，曲线出现了起伏和电流密度略微升高，是由于铝合金钻杆的加工工艺所致，接头区和加厚区的耐腐蚀性能较优^［

27］，也就是说杆体区的界面总电流密度较大，耐腐蚀性能较弱。

图8 电偶腐蚀对管外壁腐蚀影响距离

Fig.8 Influence distance of galvanic corrosion on the outer wall

图9是铝合金杆体内壁和接头区管内壁腐蚀情况云图。从图9（a）中可以看出，钻杆杆体区腐蚀状况最严重，腐蚀深度为0.238 mm；加强区腐蚀情况较轻，腐蚀深度为0.221 mm。从9（b）可以发现，离电偶腐蚀区域越近，腐蚀情况越为严重，但影响区域较小，约为110 mm。

图9 铝合金钻杆内壁腐蚀情况

Fig.9 Corrosion on the inner wall

4 结论

运用COMSOL多物理场仿真软件，进行了铝合金钻杆“应力-温度-电化学”多物理场耦合作用下的腐蚀规律仿真分析，得到以下结论。

（1）腐蚀体系达到平衡时，铝合金电极一侧的电解质电位偏高，钢接头电极一侧电解质电位偏低。靠近钢接头电极一侧铝杆体电流密度高，最高为5.5 A/m²。

（2）随着钻杆所受应力、温度的增加，腐蚀速率加快；相对于温度的影响，载荷对腐蚀影响较小。

（3）腐蚀速率和井下工作时间成正线性关系，工作时间越长、腐蚀深度越大、铝合金钻杆表皮脱落越严重。

（4）离电偶腐蚀处越近，铝合金钻杆的界面电流密度越大，并成指数关系。外壁强影响区域大约在距电偶腐蚀处0~200 mm，内壁为0~110 mm。

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