聚硅氮烷涂层用于改性注聚筛管耐腐蚀抗堵塞性能可行性研究

为了改善石油工业中注聚筛管易堵塞的现状,将聚硅氮烷涂层涂覆于注聚筛管基材表面。考察刷涂和浸涂工艺对涂层表面基本性能的影响,测试并计算涂层的表面能,采用电化学方法测试涂层的耐腐蚀性,并使用X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀产物的物相以探讨腐蚀机理。结果表明:刷涂工艺能够得到性能更好的涂层,涂层平均厚度小于8μm,硬度5H,附着力0级。聚硅氮烷改性涂层平均水接触角为107.6°,平均油接触角为47.8°,表面能γS为15.1 mJ/m^(2),属于低表面能,聚硅氮烷涂层改性后钢片的疏水疏油性及耐腐蚀性均显著提高,从而有利于减少聚合物驱油剂的吸附,降低注聚筛管堵塞的风险,有望用于解决石油开采过程中注聚筛管易堵塞的问题。

海上油田聚合物驱单管多层注聚工艺技术

传统的单管多层注聚工艺所采用的井下配水器在产生节流压差的同时,聚合物溶液剪切降解严重,对注聚效果产生不良影响。为此,开发了海上油田单管多层注聚工艺技术。该工艺的井下管柱包括液压保护阀、侧过油管锚、液控封隔器、聚合物低剪切配注器及单流阀等工具。该工艺洗井通道大,可实现大排量洗井,不易堵塞,配注器出口设计了防返吐机构,可防止地层返吐物进入配注器。现场应用结果表明,该工艺的作业成功率达到100%,投劳成功率100%,分层压差调节范围达3 MPa,改善了区块的开发效果。

镀膜太赫兹聚合物管的传输特性研究

设计了一种具有良好传输特性的太赫兹聚合物管。利用HFSS仿真分析太赫兹聚合物管的传输特性,其S参数较为理想,传输损耗小且传输系数大于0.96。但是太赫兹聚合物管的场分布中存在仿表面等离子体现象,这会使太赫兹聚合物管的传输特性劣化。进而,采用三种不同的镀膜方式对太赫兹聚合物管镀金属膜,发现镀膜可以有效抑制太赫兹聚合物管场分布的仿表面等离子体现象,使场分布更均匀、更稳定。并且,对比这三种镀膜方式发现内壁镀膜时太赫兹聚合物管的传输特性最优,而内外镀膜时最差。因此,太赫兹聚合物管镀膜宜优先选用内壁镀膜,可以简化工艺和降低成本。

无气喷涂MoS_(2)/Cu/C复合涂层对海上管柱螺纹抗粘扣性能的影响

目的采用无污染的无气喷涂表面处理工艺,制备MoS_(2)/Cu/C复合涂层,提高海上管柱螺纹抗粘扣性能。方法在MoS_(2)/C涂层中掺杂纳米级Cu粉末,采用无气喷涂+高温固化+喷砂处理工艺,制备MoS_(2)/Cu/C复合涂层。通过显微组织、硬度测定和摩擦试验,分别评价MoS_(2)/Cu/C复合涂层的微观组织、显微硬度和摩擦系数,并通过扫描电子显微镜对MoS_(2)/Cu/C复合涂层进行形貌分析。最后,在实物试样上进行上卸扣试验,测试其抗粘扣性能。结果无气喷涂+高温固化过程中,半熔融粉末经过多次叠加,沉积形成致密的结构,未见明显孔隙。对MoS_(2)/Cu/C复合涂层进行喷砂预处理,可明显提高涂层的均匀度,增加涂层的粘结强度。涂层与基体之间呈锯齿形紧密机械结合,喷砂无气喷涂前后,基体硬度未发生改变,未对金属基体造成不利影响。MoS_(2)/Cu/C复合涂层在螺纹表面结合形成光滑的保护膜,螺纹表面摩擦系数降低,上扣扭矩降低幅度为19%~23%。结论在MoS_(2)/C涂层中掺杂纳米级Cu粉末,形成MoS_(2)/Cu/C复合涂层,可有效降低螺纹表面的摩擦系数,同时不降低本体强度。采用无气喷涂+高温固化得到MoS_(2)/Cu/C复合涂层,可有效提高石油管螺纹的抗粘扣性能,在海上钻完井现场已取得成功应用,该技术具有极大的借鉴意义和推广价值。

钛纳米聚合物涂层防腐油管中试试验与性能评价

通过对一种新型的钛纳米聚合物防腐油管技术进行常规性能检验、现场挂片腐蚀速率测试、电化学交流阻抗测试、整体拉伸试验、管流动态模拟腐蚀结垢试验等一系列中试评价,结果表明该技术常规性能检验项目全部符合相关标准,并且具有较为优异的防腐及阻垢性能,在保证涂敷工艺与施工质量的前提下,具有较为广阔的应用前景。

煤层气井管柱防腐措施及效果评价

煤层气开发是一个降压排采的过程,产出介质为煤层水。高Cl^(-)含量引起的点蚀和CO_(2)溶于水产生的电化学腐蚀是造成井筒腐蚀的主要原因。为了延缓杆管腐蚀延长使用周期,需要对杆管进行防腐优化。通过对有杆排采采用内衬油管、防腐抽油杆和包裹式抽油杆等措施达到了降低腐蚀的效果,解决了8口井油管腐蚀问题,23口井抽油杆腐蚀问题。通过上述方法在煤层气井是成功使用,验证了上述防腐措施的合理性及有效性,提高了单井排采周期,具有推广价值。