某海上油田混输海管腐蚀原因分析及防腐措施研究

选用某海上油田已运行7 a的外输海底海管,通过分析防腐工艺、运行工况、现场挂片、内检测数据、清管垢样和细菌检测结果,开展腐蚀原因分析。结果表明,腐蚀主因是垢下微生物腐蚀,FeCO_(3)沉积为SRB等细菌的滋生提供了环境,微生物腐蚀及流体中的H_(2)S导致金属发生腐蚀。本文结合这条海管的情况给出防腐措施建议,为此类型海管的腐蚀防护提供借鉴。

海洋石油工程建造项目物资“零库存”管理

工程建造项目完工后往往会产生一定量的剩余物资,且在较长一段时间内无法有效消耗利用,不仅会导致企业运营成本的上升,物资长期积压还有着过期、损毁的风险。文章从海洋石油工程建造项目物资管理角度出发,对项目物资管理现状、物资剩余原因进行分析,提出工程建造项目物资“零库存”管理思路和实现途径。

基于响应面半铰接式柔性钻杆球面密封结构优化设计

针对柔性钻杆球面密封难的问题,设计了一种适用于柔性钻杆的球面密封结构,通过数值模拟与物理试验验证了密封结构在内压30 MPa、外压24 MPa工况下的可靠性,并基于响应面试验设计方法,建立了密封结构参数与密封性能参数的响应面模型,分析了参数间的交互作用和3个因素的敏感性,其敏感性顺序从大到小为:压缩量、径向过盈量、主密封面宽度。其中优化后模型最大Von Mises应力相比原密封结构模型降低了16.9%,可提高结构的可靠性和寿命。同时通过数值模拟对预测值进行了验证,最大Von Mises应力误差为0.87%,所得结果为柔性钻杆球面密封结构现场应用提供了一定的参考依据。

FPSO工艺水舱阳极快速消耗原因分析

目的研究FPSO工艺水舱中铝牺牲阳极消耗过快的原因。方法参照GB 17848—1999牺牲阳极电化学性能试验方法,对比水舱环境与普通环境下,在役阳极的电化学性能数据,并模拟水舱环境,监测阳极工作时实际的发生电流与工作电位等情况,据此分析牺牲阳极在工艺水舱中消耗过快的原因。结果在常温(25℃)、常温充空气、高温(65℃)充空气等条件下,阳极的电化学容量分别是2522.07、2464.29、1943.74Ah/kg,且高温(65℃)充空气环境下阳极的晶间腐蚀较其他两组试验严重许多,说明温度是影响阳极电化学容量的关键因素。在模拟工艺水舱环境下,实测的阳极发生电流最高可达100m A。将工艺水与海水1:5稀释后,实测的保护电流密度最高达45m A,说明工艺水中存在大量的去极化剂,是造成阳极快速消耗的又一重要因素。结论工艺水舱环境下,阳极发生严重的晶间腐蚀,严重影响了阳极的电化学容量,使阳极寿命缩短。工艺水成分中含大量去极化剂,使船舱所需的保护电流密度大大增加,促使阳极发生电流加大,亦缩短了阳极的实际服役寿命。

黏土-水悬浮体系热滚老化后的分散性

黏土作为钻井液重要的基础材料,黏土-水分散体系热滚老化后的分散行为直接影响到钻井液流变性、失水造壁性和沉降稳定性等性能,尤其对于高温高密度钻井液。通过激光粒度仪对黏土-水分散体系热滚老化后的粒径中值进行研究,考察黏土种类、无机盐和氢氧化钠等因素对黏土-水分散体系的影响。结果表明,随老化温度升高,高岭石、海泡石和凹凸棒石的黏土-水悬浮体系粒径中值稳定,表现出对温度因素不敏感,但高岭石和凹凸棒石粒径要明显小于海泡石。膨润土-水悬浮体系随老化温度升高,温度低于90℃时,黏土水化分散占主导作用,分散度增加;温度在90~180℃时,水化分散和去水化聚结两种因素相对平衡,分散度相对稳定;温度在180~200℃时,去水化聚结占主导作用,分散度降低;氢氧化钠加入并未影响膨润土-水分散体系的分散规律,只是加剧了膨润土的分散程度,温度超过150℃时这种差异性消失。膨润土-无机盐水悬浮体系随老化温度升高,水化分散占主导作用,分散度增加,并在120℃趋于稳定。膨润土高温水化分散和去水化聚结作用均对钻井液尤其是高密度钻井液性能造成不利影响,降低膨润土加量或者使用分散度对温度不敏感的黏土如高岭土等以及加入适量无机盐可以降低这种不利影响。

深水水下井口弯矩能力有限元分析

为确定水下井口的抗弯能力,通过对影响水下井口弯矩能力的各种因素进行有限元敏感性分析,获取各种因素对井口弯矩能力影响的规律,进而提取出各因素对弯矩能力影响的保守值,并把各保守值作为弯矩能力确定计算的输入,最后用ANSYS有限元分析软件计算出水下井口的最终弯矩能力。结果显示,在刚性锁紧预紧力作用下,水下井口的抗弯能力可达到5.89 Mft·lbf,与国际主流水下井口厂商的抗弯能力相当。

某压缩机法兰与钢管焊接接头焊缝开裂失效分析

某平台湿气压缩机法兰与钢管焊接接头焊缝发生开裂失效,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能试验、扫描电镜分析和能谱分析等方法对焊缝的开裂原因进行了分析。结果表明:焊接接头结构的不合理和焊缝内部的未熔合缺陷造成局部应力集中,并导致焊接接头的疲劳极限下降,在应力作用下法兰一侧切口处焊缝根部与未完全熔合的法兰母材交界处形成裂纹源;在外部循环载荷作用下,裂纹逐渐向外表面扩展,当达到焊接接头的疲劳极限时,焊缝即发生开裂。

文昌10-3气田超临界CO_2腐蚀与油套管防腐选材研究

在模拟文昌10-3气田超临界CO_2腐蚀环境下,采用高温高压反应釜研究了碳钢、普通马氏体不锈钢和超级马氏体不锈钢的腐蚀行为,借助扫描电子显微镜分析了以上材质的抗点蚀特性。结果表明:在超临界CO_2腐蚀环境中,碳钢无法满足要求;在连续的CO_2相中,普通马氏体不锈钢VM13Cr会发生点蚀;在连续的水相中,超级马氏体不锈钢HP2-13Cr表现出了较好的耐点蚀性能。同时,为文昌10-3气田井下管柱设计了防腐材质。

提升机械设备管理质量和加强日常维护措施分析

为适应经济社会快速发展的形势,提高经济效益,许多企业面临着内部改革。机械设备内部的变革管理也是在这一过程中需要重点研究的问题之一。当前许多企业并没有重视对机械设备的管理和维护,已经对生产效率和效益产生了负面影响。文章分析了机械设备管理现状,并基于提升管理质量,对加强机械设备日常维护和保养手段提出建议。

液压举升器在南海西部油田成功应用

针对移动修井机提升能力差的问题,特引进了120T液压举升器,并在涠洲11-1油田和涠洲11-4D油田都应用成功。

综合测录井信息的砂砾岩储集层流体性质识别方法

北部湾盆地乌石凹陷古近系流沙港组发育一套砂砾岩油气藏,油气层电阻率差异较大,高、低电阻率油气层并存,流体性质难以识别,给油田开发带来一定难度。为此,结合常规测井、气测录井、三维定量荧光录井资料,展开研究区测录井流体性质解释方法的研究。优先运用电阻率与中子密度幅度差交会法识别高电阻率油层、高电阻率气层,再基于录井资料创建了能量系数法、雷达图面积比值法两个气测解释图板,运用三维定量荧光参数解释图板识别低电阻率油层,建立了一套综合测录井资料的砂砾岩油气藏流体性质逐步识别法。在研究区已试油、取样的8口井验证结果表明,该综合评价方法与试油、取样资料吻合较好,对乌石凹陷储集层精细评价与后期整体开发具有一定指导意义。

文昌油田井筒的腐蚀规律

通过井下多臂井径仪(MIT)检测了解文昌油田井筒的腐蚀概况,利用高温高压反应釜进行了模拟试验,研究了井筒的腐蚀规律。结果表明:井筒在上部位置和中下部位置腐蚀较为严重;随着温度的升高,1Cr试样的腐蚀速率先增大后减小,在75℃时腐蚀最严重;腐蚀介质流速越大试样的腐蚀速率越大;随着二氧化碳分压的增加,试样的腐蚀速率增大,腐蚀由全面腐蚀转变为局部腐蚀,腐蚀坑也变大变深,并且有黑色腐蚀产物附着;1Cr试样和13Cr试样发生电偶腐蚀时,1Cr试样表面发生明显的局部腐蚀,腐蚀速率高于13Cr试样的。

材料及循环内压对VX钢圈密封性能的影响

水下井口连接器是海洋油气勘探开发的重要设备,其中VX钢圈密封性能直接影响到整个水下生产系统的安全。为解决目前水下井口连接器分析中采用二维轴对称模型,存在建模不准确的问题,基于ABAQUS软件建立了水下井口连接器有限元三维模型,分析了预紧和生产工况下的VX钢圈密封性能,探讨了材料属性以及循环内压对密封性能的影响。分析结果表明:在预紧和生产工况下,VX钢圈密封性能良好,表面接触应力在环向分布上有一定的波动;材料对密封性能的影响主要体现在屈服强度上,接触应力随屈服强度的增加而提高;在0~155.25 MPa循环内压作用下,连接器的密封性能逐渐降低,因此不能多次使用。研究成果可为VX钢圈的生产和使用提供理论支撑。

基于烃类石油荧光效应原理的溢油检测设计

详细分析了溢油检测的现状,并比较各种溢油检测方法,将基于烃类石油的荧光法引入到溢油检测系统中。本文采用荧光峰值的荧光法对海面溢油进行检测,同时利用半导体激光器搭建激光发射光路,以解决激发光源问题,并且使用高速工业相机,配合长焦镜头实现较远距离目标图像非接触捕捉,采用基于局部极值的分水岭算法进行目标提取与图像识别,后端利用PC机及开发的软件进行人机交互和报警等,从而建立一个完整的溢油检测系统。针对本文提出的溢油检测方法,使用Vs2015 c#软件编写了一套搭载该溢油检测系统的程序,并在实验室环境下进行了实验。实验结果表明了该检测方法的有效性和实用性,为海洋生态环境提供了重要保障。

液压式浸没泵在深海油气田开发中的应用研究

本文主要对液压式浸没泵的结构及工作原理进行介绍,并与其他类型泵进行性能对比,同时阐述了我国深海油气田开采所面临的挑战及目前适用的开采方式等,并以我国南海某深海气田开发为例,介绍我国首个自主半潜式储油平台的特点,鉴于其对货油外输泵及压排载泵等特殊要求、经多次比对筛选,液压式浸没泵凭借其体积小、性能高、可实现无级调速,且具有很强的防爆性能等优点脱颖而出,最后对液压式浸没泵在深海油气田开发中的应用前景进行展望。

深水高温钻井液体系研究

深水高温高压井作业面临气体水合物、高温、井漏等诸多问题,严重影响深水油气资源开发作业安全。为此室内构建和评价了一套深水高温高压钻井液体系,通过引入抗高温抗盐聚合物改善保障高温性能,通过引入纳微米封堵材料提高井壁封堵稳定性,通过使用水合物抑制剂来预防水合物的生成。该体系经评价抗高温达200℃、封堵承压性能好、模拟地层条件下无水合物生成,为海上深水高温高压井作业提供了钻井液技术支持。

珠江口盆地陆丰A油田低渗砂岩油藏储层分类评价

为了制定科学合理的油田总体开发方案,针对陆丰A油田文昌组低渗砂岩储层物性较差、微观非均质性较强、开发可动用储量难以确定的问题,综合运用扫描电镜分析、铸体薄片鉴定及压汞测试等资料,对储层孔隙结构特征进行分析。结果表明:渗透率与孔喉分选系数、最大孔喉半径、孔喉半径均值、排驱压力和退汞效率的相关性较好,相关系数分别为0.78、0.83、0.87、-0.87和-0.61。综合沉积微相、岩性、物性、含油性及测试数据,将储层划分为3种类型,其中,Ⅰ类、Ⅱ类具有工业性自然产能,Ⅲ类需进行储层改造。建议主要动用Ⅰ类储层,兼顾Ⅱ类储层,暂不动用Ⅲ类储层,该认识对油田的高效开发具有重要的指导意义。

Productivity Analysis Method of Abnormal High-Pressure Gas Reservoir in Ying-Qiong Basin

Ying-Qiong Basin in the west of South China Sea contains plenty of abnormal high-pressure gas reservoirs, whose stress sensitivity is crucial for well productivity. To explore the influence of stress sensitivity on production, the variable outlet back pressure stress sensitivity experiments were applied to test core sample permeability under different burden pressure and obtain the relational expression of power function of core stress sensitivity. Afterwards, new productivity equation is deduced in consideration of reservoir stress sensitivity, and the affection of stress sensitivity on production is analyzed. The result demonstrates close link between stress sensitivity and productivity, since single well production decreases dramatically when reservoir stress sensitivity has been taken into account. This research is constructive for well-testing data interpretation in stress sensitive gas reservoirs.

N80油管接箍腐蚀穿孔失效分析

中海油南海某油田井下N80油管接箍普遍存在腐蚀穿孔现象。本文利用理化性能分析、失效部位的宏观和微观形貌分析、腐蚀产物的元素及成分分析、重演性实验,对该N80油管接箍处的穿孔失效机理进行了分析研究。结果表明,该N80油管接箍材料的化学成分、力学性能及微观结构均符合要求;管材失效部位为接箍内壁连接缝隙处;构件穿孔失效的主要原因是湍流腐蚀(湍流冲刷+腐蚀),接箍内壁结构变化引起的湍流作用,在较高液体流速下造成流体冲刷严重,而高矿化度介质中的二氧化碳腐蚀是其失效的根本原因。

热成像技术在海洋平台防登临系统的应用研究

随着科技水平和经济发展的不断进步,人类对于未知事物的好奇心越来越重,海洋石油平台偶尔会出现未经允许进入的外来人员,给平台的安全生产作业带来重大的安全隐患。中海油本着"安全生产、预防为主"的方针,保证生产经营秩序的正常进行。本文将热成像技术应用于海洋石油平台的自动监测外来人员非法登陆系统中,实时在线监控并在外来人员非法入侵时进行声光报警。本文主要是对热成像技术在中海油防登临系统中的应用研究。