地层水环境对套管材料腐蚀行为的实验研究

通过水质检测、套管基体和腐蚀产物分析、套管材料的腐蚀速率及极化曲线实验,研究了套管在套损井地层水服役环境下的腐蚀行为。结果表明,地层水水型为硫酸钠水型,Cl^(-)含量、氧含量、侵蚀性二氧化碳及细菌含量较高,是造成腐蚀的主要原因。套管组织中以多边形铁素体和珠光体为主,含有A类、B类和D类三类夹杂物;D类夹杂物数量最多,A类和B类次之。相对于套管内壁腐蚀,套管外壁腐蚀较严重,腐蚀产物主要是以FeCO_(3)、Fe_(3)O_(4)、FeS为主。4种套管钢的腐蚀速率关系:P110>J55>N80>N80Q,腐蚀电流密度(i_(corr))满足关系:i_(N80Q)<i_(N80)<i_(J55)<i_(P110),与高压腐蚀模拟实验反映的腐蚀速率关系吻合。

港西油田采出水对套管钢的腐蚀试验研究

采用港西油田常用的套管材料,室内模拟评价了油田采出水对套管钢的腐蚀情况,考察了矿化度、溶解氧、pH值和温度等对腐蚀速率的影响。结果表明,在相同条件下,P110钢腐蚀速率最大,J55钢腐蚀速率最小,当采出水矿化度为2.0×104～2.5×104mg/L时,腐蚀速率达到最大值;随碳酸氢根离子浓度、氯离子浓度的增加,腐蚀速率先增大后减小;暴氧条件下的腐蚀速率超过除氧条件下腐蚀速率的6倍;随采出水温度和剪速的提高,腐蚀速率也急剧增大。

花园油田套管腐蚀损坏的实验研究

在了解花园油田套管腐蚀损坏状况后，我们在室内进行了地层水不含CO2及合CO2的腐蚀实验。结果表明，荆沙组地层水含CO2是该油田套管腐蚀损坏的主要原因。

地层水在固井水泥中的渗透及对套管的腐蚀

介质渗透是固井水泥发生各种腐蚀的必要条件,也是套管外壁发生腐蚀的首要条件。模拟固井水泥的实际应用环境,将套管钢嵌入G级固井水泥中,采用开路电位法和动电位扫描极化法,研究了含饱和CO2地层水介质在水泥中的渗透和套管的腐蚀。结果表明,动电位扫描极化法和半电位法都便于测定介质在固井水泥中的渗透时间。由极化曲线特征可知氯离子发生了优先渗透,水泥包覆下套管的腐蚀受阳极过程的电化学和扩散步骤共同控制。介质在水泥中渗透初期,钢的腐蚀速率很低,CO2的渗入起到了阳极去极化的作用,使钢的腐蚀逐渐增大,并最终形成较严重的局部腐蚀。固井水泥的渗透深度与时间呈幂函数关系,指前因子和幂指数分别为0.85和0.62,故随着水泥环厚度增大,渗透时间缓慢增加。

伊朗Y油田井筒动静态腐蚀环境评价

伊朗Y油田有F层和S层两个目的层,产出流体中含H2S、CO2和地层水等腐蚀介质,多种腐蚀介质的综合作用,使油井管材在井筒温度、压力条件下腐蚀严重,给油田开发带来了极大的安全隐患。从井身结构和完井管柱结构入手,深入剖析了油管、套管在不同井深处的腐蚀环境,再通过定量考虑油、气、水组分分析数据和产量、压力、温度数据,用专用腐蚀分析软件配合室内腐蚀试验,模拟油管、套管在管内流体流动和不流动条件下(即动态、静态)的腐蚀环境,评价分析了腐蚀速率,为经济合理地选择管材提供了依据。

J55套管在长庆油田油层水中耐蚀性的对比试验

为定性研究长庆油田地层水对J55套管的侵蚀性，分别选取了国产和进口的J55套管试样各两种，模拟油田高温高压环境进行腐蚀试验。试验结果表明，试样表面均存在点蚀现象，4种试样的平均腐蚀速率最大为0．130mm／a，最小为0．074mm／a，相差很大。试样表面的腐蚀产物主要是FeS，说明在这种环境中，套管可能同时遭受CO2腐蚀、硫酸盐还原菌腐蚀、H2S腐蚀和垢下腐蚀，其中H2S腐蚀和垢下腐蚀引起的点蚀占主导。同时发现，试样腐蚀速率的差异和试样的金相及成分有密切关系。通过微合金化和提高材料的冶炼水平来降低P和S含量，以及通过适当的热处理使晶粒细化等方式可以提高套管材料的耐H2S和CO2腐蚀能力。

渤海SZ36-1油田清水污水混配产生沉淀原因分析

研究了渤海SZ36-1海上油田采油污水和注入水(浅层地下水,清水)混配时产生黑色絮状悬浮物的原因.污水和清水矿化度不高(8988和5915 mg/L),腐蚀性强,腐蚀速率分别为0.746和0.786 mm/a,SRB和TGB菌含量很高,在25∶75～80∶20体积比范围混合时产生黑色悬浮物,50∶50时生成量最高.该悬浮物含8%FeS,2%Fe2S3及90%有机物,是析出的FeS(及Fe2S3)吸附水中大量油性杂质形成的.污水含大量S2-和少量Fe2++Fe3+,S2-来自储层(酸性油藏)流体中的H2S和SRB菌的代谢过程.清水含CO2等,腐蚀性强,金属腐蚀产生Fe2+及Fe3+.利用OLI公司的腐蚀分析软件求得该系统的的主要腐蚀因素是H+,H+来自HCO-3和H2O的电离,主要腐蚀产物为FeCO3,清水中的Fe2+即来自FeCO3.表3参3.

低渗油田增注复合剂降压增注室内实验

为提高低渗油田注水开发效果,利用室内岩心渗透率实验分析表面活性剂对油水相对渗透率的影响,进行岩心伤害实验模拟,分析加入表面活性剂后水驱过程油水相对渗透率变化特征。研究表明:实验选择的表面活性剂(0.3%SC+0.1%DYF-SH+0.05%DCN-2)对黏土稳定剂具有一定的抑制作用,会影响黏土稳定剂的防膨效果。岩心驱替实验中加入0.5%表面活性剂后,能有效提高岩心驱替过程最终采收率10%,降压率为48.2%,有效期为18 PV。

渤海某边际油田油套管防腐材质优选研究

套管腐蚀是渤海油田套损的主要类型,约占52.8%,中海油防腐图版仅限定二氧化碳分压和温度两个指标,考虑因素不够全面,且都是以最恶劣工况为实验条件,存在过度防腐等降低经济效益的风险,需要深入研究腐蚀行为和优化防腐材质选择,尤其针对效益临界化的边际油田。为此,以渤海某边际油田实际水样为腐蚀介质进行模拟实验,研究不同材质套管在CO_(2)和微量H_(2)S共存环境中的腐蚀特征,分析得到了微量H_(2)S对CO_(2)腐蚀具有明显的抑制作用,建立了考虑含水率变化的长期腐蚀速率计算模型,分析得到含水率对腐蚀速率影响较大,在油田生产初期含水率较低,直接以100%含水率来测定长期腐蚀速率,存在过度防腐。本研究将该油田的防腐材质由中海油防腐图版选择的超级13Cr材质降低到3Cr材质,单井节省费用超过200万元,为优化降低油套管防腐材质提供参考。