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標簽:鎢合金
油井管是采出液或注入水的通道,多數(shù)油井管內(nèi)外表面都要與井液接觸。對于注水井,一般要承受較大的壓力和流速;對于采油井,特別是抽油機采油井,除承受一定的壓力外,還要承受桿柱運動造成的磨損和油井顆粒產(chǎn)生的磨蝕,因此油井管在井下所處的環(huán)境十分復(fù)雜。隨著國內(nèi)對含H2S、CO2、Cl-等生產(chǎn)成本高、開發(fā)難度大的油氣田開發(fā)力度的不斷加大,開發(fā)高抗腐蝕系列油井管就成為石油天然氣開發(fā)中需重點解決的問題之一。
1 油井管的腐蝕特征
1) 局部穿孔 油井管的主要腐蝕失效形式之
一是局部穿孔刺漏,穿孔形狀多數(shù)呈圓形或橢圓形,外小內(nèi)大,截面呈“八”字形。形貌分析表明:腐蝕是從內(nèi)表面發(fā)生“點蝕”開始的,當(dāng)“點蝕”達到一定深度時,油井管難以承受管柱內(nèi)的壓力造成油井管刺漏。在井斜變化較大的井段,作業(yè)中造成油井管與套管產(chǎn)生機械擦傷,這種摩擦通常集中在油套管的一些固定位置,這些地方更容易產(chǎn)生腐蝕,因此表現(xiàn)為腐蝕穿孔具有方向性。
2) 螺紋腐蝕 由于油井管特殊的連接結(jié)構(gòu),
當(dāng)管體和油井管接箍上緊后,管體端面難以重合,會在油井管接箍中部留有1個環(huán)形間隙,這一空間是硫酸鹽還原菌(SRB)*理想的生長環(huán)境。由于大量細菌聚集繁殖,對油井管螺紋造成嚴重的侵蝕,在細菌和其他腐蝕介質(zhì)的綜合作用下,許多油套管螺紋被腐蝕,造成斷脫或刺漏。另外,在油井管的外表面,腐蝕嚴重的部分是管體螺紋收尾處,造成這種結(jié)果的主要原因是當(dāng)2根油井管通過接箍連接后,油井管螺紋后端剩1~3扣露在接箍之外,在沒有防護的情況下,與腐蝕性井液接觸,會很快被腐蝕。3) 腐蝕和磨損相互作用 抽油桿的運動不可避免地要與油井管內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦、磨損,尤其是在偏磨、含砂嚴重的情況下,管、桿的接觸磨損造成抽油桿、油井管表面鋼質(zhì)受到破壞,裸露出新鮮的機體。裸露部分與油井中腐蝕性介質(zhì)長期接觸,很容易被腐蝕,生成疏松的腐蝕物,這些腐蝕產(chǎn)物會在油井工作過程中繼續(xù)被抽油桿磨損掉,這種腐蝕過程和磨損過程交替進行,相互作用,造成腐蝕不斷加劇,*終導(dǎo)致油井管泄漏。這種情況主要發(fā)生在管柱的偏磨部位,而且和抽油桿的磨損、腐蝕對應(yīng),并隨偏磨點位置和長度的改變而改變。
2 工藝研究
從油井管的腐蝕特征可以看出:對油井管進行防腐處理,不僅要選擇良好的防腐處理方法,還需要對油井管整體進行全面防腐。其中,油井管接箍中部的環(huán)形間隙以及管體螺紋收尾處是防腐處理的重點和難點,只有對這些部位進行有效防腐處理,才能避免油井管的局部腐蝕和刺漏。另外,對于有桿抽油系統(tǒng)必須考慮磨損所造成的油井管腐蝕問題,防腐層必須是具有耐腐蝕和耐磨的復(fù)合功能層。
國內(nèi)各種防腐油井管都能起到一定的抗腐蝕作用,而且具有比較成熟的制造工藝,但是由于油田腐蝕情況比較復(fù)雜,許多井況不僅要求耐腐蝕,而且要求耐偏磨、耐高溫,鍍鎢合金防腐油井管在這方面具有明顯的優(yōu)勢。
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