某高含硫气井井口法兰螺栓断裂失效原因分析

目的明确四川某高含硫气井井口法兰盘连接螺栓断裂失效的原因。方法采用宏观观察、材质理化检测、断口形貌分析、微观腐蚀形貌和产物分析等方法,结合服役环境特征,对失效过程和原因进行分析。结果螺栓材质理化指标中洛氏硬度高于35 HRC,且拉伸断后伸长率低于16%,断面收缩率低于50%,具有较高的应力腐蚀开裂敏感性;螺栓断口为脆性断口,断面上S元素质量分数高达9.67%,属于硫化物应力腐蚀开裂;螺栓腐蚀最严重部分集中在中间螺纹区,螺纹腐蚀路径向上下两侧拓展,腐蚀产物主要为Fe_(3)O_(4),发生了严重的氧腐蚀。结论螺栓在长期大气氧腐蚀和缝隙加速腐蚀的作用下,由中部至两端的螺纹逐渐被腐蚀破坏,法兰密封性能减弱,微渗漏的含硫气沿着腐蚀路径扩散聚集,叠加螺栓预紧力作用,最终导致螺栓发生硫化物应力腐蚀开裂失效。

气井精细排采智能管理系统的研发与应用

中国石油西南油气田公司重庆气矿所辖气田多处于开发生产后期,产水气井占比大,尤其是在“大中心站”管理模式和“油公司”改革模式下,依靠单一常规泡排(泡沫排水采气)和人工间歇开关井的生产方式,已无法满足气井精细排采的需求,老井精细管理面临巨大挑战。为此,通过开展井筒压力损失最小化及智能管理相关研究,依托现有物联网基础,研发了一套智能管理系统,集成“智能泡排+智能针阀+泡排大数据分析”的功能,实现低压低产泡排井稳定带液生产,间歇生产井采气时率最大化,充分发挥气井产能。研究及应用结果表明:(1)该系统能够根据气井实时生产数据进行智能分析和决策,合理确定开井、关井时机。(2)结合井筒压力损失和井筒积液量计算,该系统能够智能推送起泡剂加注量与加注时机,并自主调整针阀开度及优化井筒流态,提升低压产水气井的携液能力,实现气井“三稳定”(井口压力、日产气量和水气比三项指标的相对稳定)生产。(3)该系统在五百梯气田天东11井现场获得成功应用,降本增效显著。气井精细排采智能管理系统的研发与应用,为老井挖潜增产开辟了新的技术途径。