地熱井金屬井管腐蝕的基本原理

  金屬的腐蝕是指金屬在周?chē)橘|(zhì)（大氣、土壤和地下水）作用下，由于化學(xué)變化、電化學(xué)變化或物理溶解作用而產(chǎn)生的破壞。它包括金屬材料和環(huán)境介質(zhì)兩者在內的一個(gè)具有反應作用的體系。從熱力學(xué)觀(guān)點(diǎn)看，絕大多數金屬都具有與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生作用而轉入氧化（離子）狀態(tài)的傾向。因此，金屬發(fā)生腐蝕是一種到處可見(jiàn)的自然現象。
 
  自然界中多數金屬通常是以礦石形式存在的，即以金屬化合物的形式存在。如鐵在自然界中多為赤鐵礦，其主要成分是Fe203，而鐵的腐蝕產(chǎn)物——鐵銹，其主要成分也是FeO3?？梢?jiàn)，鐵的腐蝕過(guò)程就是金屬鐵恢復到它的自然存在狀態(tài)（礦石）的過(guò)程。但若要從礦石中冶煉金屬，則需要提供一定的能量（熱能或電能）才可完成這種轉變。所以金屬狀態(tài)的鐵和礦石中的鐵存在著(zhù)能量上的差異，即金屬鐵比它的化合物具有更高的自由能。
 
  所以，金屬鐵具有放出能量而回到熱力學(xué)上更穩定的自然狀態(tài)——氧化物、硫化物、碳酸鹽及其他化合物的傾向。顯而易見(jiàn)，能量上的差異是產(chǎn)生腐蝕反應的推動(dòng)力，而放出能量的過(guò)程便是腐蝕過(guò)程。伴隨著(zhù)腐蝕過(guò)程的進(jìn)行，將導致腐蝕體系自由能的減少，故它是一個(gè)自發(fā)過(guò)程。
 
  從熱力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)看，金屬腐蝕破壞是因為金屬材料處于不穩定狀態(tài)，它有與周?chē)h(huán)境介質(zhì)發(fā)生作用轉變成金屬離子的傾向。地下金屬井管腐蝕、結垢與破壞影響因素較多，并且其腐蝕過(guò)程復雜。但是，從宏觀(guān)上來(lái)看，可把井管破壞的基本特征分為全面腐蝕和局部腐蝕兩大類(lèi)。
 
  對于地熱井，其腐蝕主要類(lèi)型主要是電化學(xué)腐蝕，并且其危害也最大。