高温气田水优选管材实验研究

采用浸泡实验和电化学实验研究了3Cr、9Cr、L360钢和不锈钢304四种管材在某气田A区块Ⅰ井高温模拟污水中的腐蚀特征。实验结果表明,3Cr钢、9Cr钢和不锈钢304在体系中的腐蚀电池受阳极极化控制,腐蚀速率较低。浸泡实验结果也表明这三种管材腐蚀速率很低,且均远低于0.076 mm/a。所以这三种管材适用于在现场的环境下使用。

普光气田钻井井身结构优化设计及管材优选技术

普光气田是我国迄今发现的最大的高酸性整装气田,但由于其地质环境异常复杂,目的层深且存在"斜、塌、喷、漏、硬、毒"等世界级工程技术难题,钻井难度大且风险高。分析了普光气田复杂的地质特点,提出了井身结构优化设计和管材优选思路。根据开发认识的加深及要求论述了4种相应井身结构优化方案,介绍了应用效果并作了相应分析。通过井身结构优化设计实现了用尽可能少的套管程序封隔地层的必封点,提供尽可能大的完井井眼,以保证固井质量和满足高产需求,从而最终实现安全、经济的开发目的。

给水管网管径管材联合优化算法的设计及应用

给水管网设计中经常面临管径和管材的联合优选问题。针对传统管径优选技术的不足,提出了管材管径联合优化方法,改进了遗传算法的染色体编码方式,并以我国北方某县镇的供水管网扩建工程为例,对改进后的算法进行了应用。

CO_(2)驱替条件下不同管材的耐腐蚀性能分析

利用电化学法、失重法、扫描电镜,结合数值模拟对3Cr、16Mn、20#钢3种管材在不同CO_(2)驱替条件下耐腐蚀性能进行评价,为管材优选提供参考。结果表明:随着温度上升,3Cr和16Mn的耐腐蚀性有明显下降,20#钢的耐腐蚀性先上升后下降;在CO_(2)驱替条件下,3Cr的耐腐蚀性能远优于其他2种材料,16Mn和20#钢的耐腐蚀性能相近;分析了CO_(2)分压为1 MPa、3 MPa和5 MPa下的腐蚀速率,发现在3 MPa时腐蚀速率最小,原因是在3 MPa时腐蚀表面形成的FeCO3膜较厚,减缓了腐蚀速率;在纯铁中加入一定量的Cr,可以提高管材抗腐蚀能力。

给水工程中管材选用的几点思考

本文主要阐述了城市供水管网的正常运行以及安全运营对管网管材选用的要求、类型以及适用范围，阐述了给水工程施工质量控制在材料方面的选择依据、影响因素、控制标准等。

某长距离输蒸汽管网EPC项目新型管网优化设计

“源-网-荷-储”协调优化运营模式,为我国能源转型和发展提供一种新的发展思路,长距离输热管网作为渠道和桥梁,为能源高效、节能、安全和持续稳定开发利用保驾护航。以某长输蒸汽管网EPC项目为例,按照新型管网设计理念,从项目优化设计、管材选购和项目运行效果等方面进行分析研究,通过投产和运行测试,管网达到冬季表面积雪不化的超低能耗热网输配效果。

四川盆地元坝气田超深水平井井身结构优化与应用技术

四川盆地元坝气田具有超深、高含硫、高压特性,地质环境异常复杂。为此,在充分总结前期探井和开发评价井经验教训的基础上,从完井方式入手,综合考虑地层3个压力剖面、必封点、邻井井下复杂情况、完井方案及钻井成本等因素,采用自中间向两边推导的井身结构设计方法,优化确定出了元坝气田超深水平井的5层套管层序的井身结构。生产套管封隔器坐封位置以上采用高抗硫材质,封隔器坐封位置以下采用国产高镍基抗蚀合金套管,既满足了高含硫气田的长期安全生产,又减少了镍基合金套管的使用量,降低了开发成本。该井身结构在实际生产应用中,有利于气体钻井安全、高效、连续施工,将高压、易塌的陆相地层和海相地层分开,用厚壁套管封固膏盐层,将低压的上二叠统长兴组与其上部的海相高压地层分开,大幅度减少了复杂故障处理时间,有效保护了储层;同时,新完成的超深开发水平井与先期4口开发评价水平井相比,平均钻井周期减少130.3 d,大幅度提高了钻井技术经济指标。

莺歌海盆地XX气田高含CO_(2)油套管防腐及管材优选

莺歌海盆地XX气田CO_(2)含量超高,高达9.44MPa,油套管管材面临严重的腐蚀环境。根据中海油防腐选材图版无法进行合理选材,如管材级别太低,可能会造成油套管腐蚀穿孔,给油气田生产带来安全隐患;如管材级别过高,会增加工程成本造成经济上的浪费。针对此难题,本文主要通过高温高压反应釜模拟现场工况,选取3Cr、13Cr、超级13Cr三种套管管材在不同CO_(2)分压、流速、温度和实验周期等4种工况下,综合分析3种材质在气相、液相腐蚀环境中的腐蚀微观宏观情况,给出一套适用于该气田高含CO_(2)腐蚀环境的管材优选方案。

渤海油田CO2腐蚀速率预测模型

国内外常用的CO2腐蚀速率预测模型主要有3类,分别为经验型预测模型、半经验型预测模型和机理型预测模型。经验型预测模型以Norsok M-506模型为代表,此类模型对腐蚀机理考虑较少,主要根据实验数据和现场数据拟合建立。著名的半经验型预测模型有DW系列模型,半经验模型是在考虑过程动力学及介质传输过程的基础上,对实验数据和现场数据进行拟合而建立的预测模型。经典的机理型预测模型有Nesic模型,机理模型采用动力学公式求解腐蚀速率,物理意义明确,与现场数据结合少。针对当前渤海油田没有适用的CO2腐蚀速率预测模型问题,本文总结了现有CO2腐蚀速率预测模型,对比分析各个模型腐蚀机理、腐蚀形态和影响因素。以半经验型研究模型为基础,结合渤海油田实际生产条件下的CO2腐蚀实验,在充分考虑温度、CO2分压、流速、腐蚀产物膜的基础上,引入CO2腐蚀速率修正因子,建立适用于渤海区域的CO2腐蚀速率预测模型。将本文建立模型与DWM、ECE、BP等半经验模型进行对比分析,结果发现,本文所建模型相对误差最小,更接近渤海区域实际CO2腐蚀速率,验证了本文所建模型可靠性。腐蚀实验结果和模型预测结果均表明,N80管材的抗CO2腐蚀能力最差,13Cr管材的抗腐蚀能力最强。通过建立井筒腐蚀速率分布预测图版,对比不同管材CO2腐蚀速率,为渤海区域油气井油套管管材优选提供理论依据。

苏里格气田采出液输送技术研究与应用

目前苏里格气田集气站气液分离后的采出液采用罐车拉运至处理厂集中处理,随着采出气平均液气比的不断增加,气田管理面临拉运点多,运距长,生产组织监管难度大、安全环保风险高等诸多挑战。为了解决以上问题,通过将站场划分为端点站、插输站、转运站三类,确定了管道输送与拉运界面,形成了"站间接力+局部插输"采出液输送模式。优选配套输送设备,并研发采出液输送一体化集成系列装置,满足气田所有新建、扩建站场的使用要求。结合实际生产情况,优选输送管材,并采取一系列安全防范措施,保障系统整体运行平稳,对苏里格气田采出液输送建设具有较好的指导作用。结论认为:(1)"站间接力+局部插输"采出液输送模式,减少了站间的相互影响,降低了管线运行压力,采出液储存、缓冲均依托各站已建采出液储罐,提高了对现有工艺的适应性;(2)结合采出液的腐蚀特性和管材经济性,采出液输送选用非金属管材;(3)输送泵选用适用于小流量、高扬程的单螺杆泵;(4)管线采用全线敷设示踪线和警示带等风险防范措施,提高了非金属管线的运行安全。

淡化海水纳入城市供水系统的水质风险防控技术

淡化海水是重要的淡水补充水,其水质好,但pH、碱度、硬度都很低。这种特质的水极具侵蚀性,若不加处理直接纳入城市供水系统会造成管网的腐蚀。因此,本文从管道优选、管材防腐和淡化水厂后处理(投加药剂法、溶解矿石法、掺混法、添加镁法)等3个方面,系统地介绍了目前淡化海水风险防控技术的原理、适用条件和发展现状,可为今后实现淡化海水的规模化应用提供参考。