环氧黑陶瓷涂层在塔河油田的耐蚀性能研究

随着油田开采年限的延长以及服役环境的复杂化,内涂层的适用性遭受挑战。模拟环氧黑陶瓷涂层在塔河油田的服役工况条件,利用高温高压釜模拟工况环境,研究了涂层在气、油、水3相中的耐蚀性,并利用电化学交流阻抗技术对涂层在H₂S主导、H₂S/CO₂共存和CO₂主导等6种模拟工况条件下的电化学特征进行了分析。研究表明,环氧黑陶瓷涂层具有较好的耐工况腐蚀特征,其交流阻抗值高于10⁷Ω·cm²。现场应用发现涂层与基体结合良好,具有较好的抗阴极剥离性能。同时还对其失效机制进行了初步探讨,对其在现场工况条件下的服役寿命进行了初步预测。涂装缺陷成为了水及各种离子扩散的快速通道,在涂层与基体界面处发生电化学腐蚀,导致界面的局部压力增大而使涂层发生起泡、开裂。采用拟合曲线的二次多项式预测环氧黑陶瓷涂层寿命为517 d。     

鄂尔多斯盆地富县地区长8油层组高效储层形成机理

鄂尔多斯盆地富县地区长8油层组砂岩受沉积作用和成岩作用控制,具有粒度细、成熟度低的特征,为致密低渗透储层,但在局部区域仍发育有高效层段。以岩心观察、薄片鉴定为基础,采用扫描电镜、能谱分析、背散射等测试技术和方法,结合研究区测井曲线进行综合分析,认为富县地区长8砂岩高效储层主要控制因素包括：储集物性随粒度增大而变好,细砂岩好于粉砂岩;砂岩中泥岩岩屑、黑云母等塑性物质及碳酸盐含量对储层物性的控制作用明显;三角洲前缘水下分流河道孔隙度和渗透率最好,河口坝次之;高效储层对单砂体厚度有一定的要求;绿泥石环边发育井段的砂体储集物性远好于绿泥石环边欠发育地区。     

某单井管道失效原因分析

利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和水介质模拟软件(OLI)等手段对单井管道出现的腐蚀失效问题进行了分析。结果表明:失效管道材质满足GB/T 699-2015的要求,管道内表面存在有由FeCO3、CaCO3等物质组成的腐蚀产物层,腐蚀产物的不均匀分布导致管道发生垢下腐蚀,并在CO2-H2S-Cl-介质的促进作用下,导致管道腐蚀穿孔。建议定期开展清管作业,并使用配套的清管缓蚀剂进行防护。     

泄漏报警技术在油气田地面管道中的应用

通过对5种常用的管道泄漏报警技术原理和优缺点的对比分析,选择较优的次声波法和分布式光纤法应用于西部某油田管道的泄漏检测报警中,现场测试结果表明:次声波法可检测到的最小泄漏孔径为3mm,响应时间不大于1min,定位精度小于50m;分布式光纤法的响应时间不大于10s,定位精度小于20m。     

利用测井资料对镇泾油田长8 油藏进行产能预测

鄂尔多斯盆地镇泾油田长8 油藏属于致密超低渗油藏,影响其产能的因素很多,关系也很复杂,给产能预测带来了诸多困难。通过找寻油层、差油层、油水同层及干层在测井曲线上的响应特征,来加以 区分识别。对识别出的油层、差油层及油水同层,分别计算其有效厚度,并通过试油资料找出对产能影响较大因素。利用这些数据构建出一个与产能有良好线性关系的相关系数,并根据该相关系数与产能的 线性关系对产能进行预测。     

H2S/CO2共存环境中施加应力与介质流动对碳钢腐蚀行为的影响

采用带有磁力驱动轴的高温高压腐蚀测试釜,通过失重法研究了施加应力与介质流动对20#钢和L245NS钢在H2S/CO2共存环境中腐蚀行为的影响。采用SEM和XRD表征手段分析了浸泡腐蚀后四点弯曲试样表面的微观形貌及腐蚀产物的组成。结果表明:在H2S/CO2共存环境中的各实验条件下,20#钢的平均腐蚀速率均高于L245NS钢的。当施加应力和液态介质流动时,两种材料的腐蚀速率均增大;应力对腐蚀速率的影响更显著。推测腐蚀机理为:H2S在腐蚀过程中起主导作用,生成了具有保护性的FeS腐蚀产物膜。应力会导致腐蚀产物膜存在大量微观通道,促进了腐蚀过程的进行;流体流动加速了金属溶解和腐蚀性物质的扩散,表现出最大的腐蚀速率。     

温度对L360QS管线钢在H2S/CO2环境中腐蚀行为的影响

采用腐蚀失重实验和电化学实验探究40～60℃条件下L360QS钢试样的腐蚀规律。实验结果表明：在CO₂-H₂S-Cl^-共存体系中,随着温度的升高,腐蚀速率逐渐增大,腐蚀程度加剧,并出现点蚀。当温度低于50℃时,腐蚀并不严重,当温度高于50℃时,腐蚀产物膜致密性和完整度降低,易溶解破裂,出现“大阴极小阳极”现象,促进发生局部腐蚀。同时得到管线钢以CO₂腐蚀为主,H₂S腐蚀为辅,均匀腐蚀主要受CO₂控制,点蚀由高浓度的Cl^-造成。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的复配机理

通过电化学测试确定咪唑啉季铵盐(IM)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP)两种缓蚀剂的最佳复配比,利用X射线光电子能谱(XPS)分析高温高压CO_2腐蚀条件下缓蚀剂在L245钢表面的吸附特性,结合分子动力学计算研究了复配缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明:复配后IM缓蚀剂分子在金属表面吸附量增加,同时OP分子的吸附提高了IM缓蚀剂分子在金属表面的吸附覆盖程度,形成致密的保护膜,阻碍溶液中腐蚀性介质对金属表面的侵蚀,有效保护基体减缓腐蚀,从而使得IM和OP复配后的缓蚀率明显升高;IM与OP复配后缓蚀剂分子在Fe(001)表面的吸附强度增大,说明缓蚀剂分子的缓蚀性能本质上是由缓蚀剂分子与金属表面的电子转移行为所决定的。     

塔河油田非金属管失效分析与评价体系的建立

非金属材料在油田的应用虽缓解了传统金属材料的腐蚀等问题,但其他方面的失效仍然存在。对塔河油田某计转站HDPE内穿插修复管线开裂失效、某联合站污水外输管线玻璃钢法兰渗漏失效、某单井用塑料合金复合管内衬起泡失效3个典型失效案例进行了系统分析,由此提出了油田用非金属管失效分析与评价体系的基本方法。