地热井金属井管腐蚀的基本原理

  金属的腐蚀是指金属在周围介质（大气、土壤和地下水）作用下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解作用而产生的破坏。它包括金属材料和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系。从热力学观点看，绝大多数金属都具有与周围介质发生作用而转入氧化（离子）状态的倾向。因此，金属发生腐蚀是一种到处可见的自然现象。
 
  自然界中多数金属通常是以矿石形式存在的，即以金属化合物的形式存在。如铁在自然界中多为赤铁矿，其主要成分是Fe203，而铁的腐蚀产物——铁锈，其主要成分也是FeO3。可见，铁的腐蚀过程就是金属铁恢复到它的自然存在状态（矿石）的过程。但若要从矿石中冶炼金属，则需要提供一定的能量（热能或电能）才可完成这种转变。所以金属状态的铁和矿石中的铁存在着能量上的差异，即金属铁比它的化合物具有更高的自由能。
 
  所以，金属铁具有放出能量而回到热力学上更稳定的自然状态——氧化物、硫化物、碳酸盐及其他化合物的倾向。显而易见，能量上的差异是产生腐蚀反应的推动力，而放出能量的过程便是腐蚀过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系自由能的减少，故它是一个自发过程。
 
  从热力学的观点看，金属腐蚀破坏是因为金属材料处于不稳定状态，它有与周围环境介质发生作用转变成金属离子的倾向。地下金属井管腐蚀、结垢与破坏影响因素较多，并且其腐蚀过程复杂。但是，从宏观上来看，可把井管破坏的基本特征分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。
 
  对于地热井，其腐蚀主要类型主要是电化学腐蚀，并且其危害也最大。