低铬油套管CO2/H2S腐蚀研究进展

介绍了低Cr油套管开发的工程背景。综述了低Cr油套管的耐CO_2/H2S腐蚀性能,详述了多种因素(如Cr含量、温度、p H值、流速等)对低Cr油套管在含甜性气体(仅含CO_2)环境中的腐蚀行为和腐蚀产物膜表面特征的影响,以及低Cr油套管在含酸性气体(H2S)环境中的腐蚀行为及其抗硫化物应力开裂(SSC)的性能。探寻了低Cr钢的抗CO_2腐蚀机理和H2S腐蚀机理。研究发现,低Cr钢因Cr元素能在产物膜中富集,形成非晶体化合物Cr(OH)3,腐蚀产物膜因此具有阳离子选择性,降低了腐蚀产物膜与金属基体界面处的阴离子浓度,抑制了阳极反应,进而提高了低Cr钢耐CO_2/H2S均匀腐蚀性能,同时也减少了Cl-在界面处团聚、形核的可能性,抑制了局部腐蚀,尤其是点蚀的发生。但是要想消除点蚀,钢基体中Cr元素的质量分数不应低于3%。另外,Cr元素在晶界及晶内以粒状碳化物析出并弥散分布,进一步增强了其抗SSC性能。简述了低Cr油套管的应用现状,最后对其发展前景进行了展望,利用钢的化学成分-工艺-组织-性能"四位一体"法得到的"经济型"低Cr抗CO_2/H2S腐蚀的油套管,是未来发展趋势的代表。     

油管钢在模拟超临界CO2中耐蚀特性的研究

目的研究普通碳钢P110、3Cr、普通马氏体不锈钢13Cr和超级马氏体不锈钢HP2-13Cr钢在某油井超临界CO_2环境中的耐蚀特性。方法模拟该高温高压高含CO_2且含Cl–油井的腐蚀环境,采用高温高压反应釜对上述四种油管钢进行挂片实验,借助高精度天平、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线能谱(EDS)从平均腐蚀速率、清理腐蚀产物后试样的表观特征、腐蚀产物的表面形貌和化学成分及腐蚀机制方面分析其抗均匀腐蚀与抗点蚀特性。结果在CO_2分压达12 MPa,110℃,Cl–质量浓度为16 542 mg/L的典型环境,P110,3Cr油管钢的平均腐蚀速率分别为5.625,2.992 mm/a;13Cr为0.155 mm/a,有点蚀发生,HP2-13Cr则为0.003 mm/a,且为均匀腐蚀,HP2-13Cr能满足模拟腐蚀环境的使用要求。结论在上述超临界CO_2环境,碳钢P110与3Cr在基体表面不存在Cr的富集,耐蚀性差;马氏体不锈钢13Cr和超级马氏体不锈钢HP2-13Cr因基体表面能生成致密的钝化膜,则表现出相对优良的耐蚀性,但两者的合金元素Ni,Mo含量不同,造成了对两者抗均匀腐蚀与抗点蚀性能的显著差异。     

热处理对QT900连续油管晶粒尺寸和性能的影响规律

采用电阻炉对QT900连续油管进行不同温度下的加热,通过空冷和炉冷两种不同的方式对其进行冷却。采用MIAPS显微图像分析处理系统以及力学性能测试手段,研究了加热温度和冷却方式对QT900连续油管晶粒尺寸及力学性能的影响规律。结果表明:随着加热温度的升高,QT900连续油管的晶粒尺寸不断长大,在空冷条件下获得的晶粒尺寸比炉冷的晶粒尺寸小,加热温度超过850℃时,加速冷却可显著细化晶粒尺寸;QT900的强度和硬度均随着加热温度的升高,呈下降趋势,加热至850℃时QT900的强度和硬度都出现大幅下降;塑性随加热温度的升高有所增大。QT900连续油管650℃加热并炉冷能在保证强度的同时提高塑性,降低硬度。     

某N80S油管腐蚀穿孔的失效分析

通过宏观观察、理化性能检测、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,并结合现场服役工况,系统分析了某N80S油管发生腐蚀穿孔的原因。结果表明:酸化作业残酸返排过程中介质的低pH和高Cl~-含量是导致油管腐蚀穿孔的主要原因,腐蚀井段局部水平或倾斜造成管段积液使得局部点蚀加剧,最终在积液位置发生腐蚀及穿孔。最后,给出了避免或减缓此类问题再次发生的几点建议。     

定向井双油管及潜油电泵完井技术

通过对涠１０─３油田７口井次的施工实践，介绍有关双油管完井的一般井下管柱结构、完井工具及其作用、现场施工的工艺等。另外，还向读者简单介绍涠１０─３油田大斜度井电泵的完井方法和管柱结构。     

水平井遇卡油管爆炸切割技术

水平井遇卡管柱解卡是难度较大的现场处理技术。在“活动、浸泡、震击”等措施无效时,国内的措施一般是爆炸切割。本文采用油管内部“水循环正替传输”工艺,将带有电缆的聚能切割弹准确输送到切割位置,在国内首次成功完成了一口水平井被卡油管的切割施工。该工艺为水平井井下管柱切割施工积累了经验。     

液压系统在石油钻机上应用的研究进展

随着石油钻采的不断发展,钻井施工难度日益加大,很难满足井下石油钻采作业强度和效率的需要。在对国内外石油装备资料进行广泛调研的基础上,详细介绍了石油钻机关键设备中钻孔器、防喷器、泄油器和油管牵引器的液压系统。为推动国产石油钻采系统关键设备技术水平的提高,在分析井下石油钻采关键设备中液压系统的主要特征并对其组成和功能进行评述的基础上,对国内外液压系统在石油钻机上的应用现状进行综述。结合国内外研究进展,提出了井下石油钻采关键设备中液压系统向高可靠性、高劳动强度、高工作效率和低故障率方向发展的建议。     

含沟槽腐蚀缺陷油管的剩余强度评价

沟槽腐蚀多见于油气田生产系统中,对安全生产造成极大的影响。通过API 579剩余强度评价方法,对缺陷尺寸及油管受力进行分析,不仅可以较为准确的判断含沟槽腐蚀缺陷油管的应力状态,对危险管段进行补强和维修,保证油气田的安全生产;还能避免不必要的管段维修及更换,对降低生产成本、提高经济效益有重要的意义。     

石南21井区抽油机井井下偏磨分析及对策研究

近年来,石南21井区抽油机井井下偏磨现象日益严重。2013年由于井下抽油杆、油管偏磨直接导致油井不出而检泵的比例高达51%,而存在偏磨现象的井占到所有检泵井的81%。本文通过对石南井区井下偏磨现状进行统计分析,结合国内部分油田防偏磨经验,从工艺和井下材料两方面着手,提出了石南21井区抽油机井防偏磨技术措施。     

射孔下泵联作工艺技术在低渗透油田的应用与认识

常规射孔作业工艺射孔后起下管柱次数多,浪费人力、物力,且射后易发生井喷,给作业施工带来困难,同时也给地面环境造成极大污染。为了提高施工效率,同时又保证高含气井、异常高压井射孔施工过程的安全,有必要应用射孔下泵联作工艺技术进行施工。射孔下泵联作工艺技术即射孔与下泵生产一次完成工艺,该工艺采用一趟管柱完成射孔和抽油生产,不但能减少作业工序和投产时间,节省施工成本,也可以避免压井液对油层的伤害。本文介绍了射孔下泵联作工艺的原理与施工工序,并对近两年在低渗透油田采用该技术施工的油井进行了效果分析,通过分析结果对今后继续在低渗透油田采用该技术提出了指导性意见。