红河油田注空气驱井筒管材腐蚀规律研究

红河油田长8致密油藏开展注空气驱油,但注空气驱油存在严重的腐蚀问题.通过开展高温高压腐蚀模拟试验,研究了J55和N80两种材质在不同工况下的腐蚀规律.试验结果表明,J55和N80两种钢材的腐蚀速率随氧含量升高而逐渐增加,随温度和压力的升高而逐渐增加,随空气湿度的升高而逐渐增加.     

低渗透油藏注空气开发驱油机理

采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,系统研究了低渗油藏注空气开发的驱油机理,在此基础上应用实际低渗油藏模型研究了空气驱的开发效果。研究表明,低渗油藏吸气能力远大于吸水能力,注空气比注水更容易建立起有效的压力驱替系统,起到有效补充或维持油层压力的作用。空气中的氧气与原油发生低温氧化反应,消耗掉氧气形成氮气驱,同时产生大量热量和二氧化碳,部分油藏温度升高到200℃左右。氮气驱对空气驱总采收率的贡献为69%,温度升高和二氧化碳对采收率的贡献分别为26.7%、4.3%。应用实际低渗油藏模型研究了空气驱、氮气驱和水驱的采收率,空气驱30 a的采收率达到了21.5%,较水驱30 a年采收率10.6%提高了1倍,开发效果得到明显改善。空气驱是低渗油藏改善开发效果、提高采收率的有效方式。图11表2参13     

中原油田注空气驱油试验研究

在分析中原油田开发特点的基础上，对已应用的提高采收率技术进行了分析，指出了存在的问题，提出应用注空气驱技术可进一步提高油藏采收率。介绍了空气驱低温氧化机理，建立了室内试验装置。针对胡12块油藏原油，研究了不同压力、温度下注空气动态驱油情况。分析了压力、温度等因素对气体突破时间、突破时气体含氧量和驱油效率的影响。试验结果表明：注入温度一定时，随着无因次压力的增加，气体突破时间缩短，突破气体含氧量增加，气体突破时驱油效率降低；无因次压力一定时，随着温度的升高，气体突破时间缩短，突破气体含氧量降低，气体突破时驱油效率增加。该试验对中原油田安全、有效地应用注空气驱油技术具有重要的指导意义。     

轻质油藏注空气驱现场应用研究

国内外都开展过轻质油藏注空气采油现场试验,但应用条件差别较大。分析了美国及中国轻质油藏注空气驱应用现状。其中,美国以高压注空气进行二次采油为主,油藏温度高、埋深大、油质轻,利于低温氧化及混相;我国以空气/泡沫调驱或空气-水交替注入为主,主要用于低渗透轻质油藏稳油控水,虽然油藏温度及埋深普遍较低,产出气中氧含量均低于5%,确保了注空气采油过程中的安全。受油藏条件及气源影响,未来我国空气/泡沫驱将发挥重要作用。     

高温下火驱尾气对N80型套管腐蚀规律研究

关于火驱尾气回注油层所引起的腐蚀问题研究,国内外学者均没有涉及。为此,分析了高温下火驱尾气对N80型套管腐蚀的主要影响因素,设计了四因素三水平的(L934)正交试验,运用哈氏合金动态反应釜,模拟了火驱尾气对N80型套管的动态腐蚀过程,运用失重法,计算了腐蚀速率。用极差分析方法,对腐蚀试验结果进行分析,给出了腐蚀总效果随各因素的变化规律图,解释了腐蚀总效果随各因素变化的原因;运用分组对比法,得出腐蚀温度为低温(100℃)或高温(250℃)时,流速、尾气分压和时间对腐蚀速率的综合影响可忽略,当温度为180℃左右时,流速、尾气分压和时间对腐蚀速率的综合影响显著。研究结果可为矿场防腐实际操作提供参考。     

空气泡沫驱采出系统腐蚀影响因素研究

对采出流体物性进行分析,确定了空气泡沫驱对采出系统采出流体组成成分的影响。通过高温高压反应釜进行了腐蚀试验,对试片进行了平均腐蚀速率计算、宏观形貌观察、金相分析和扫描电镜(SEM)分析,研究了温度、流速、氧含量对腐蚀的影响,研究结果表明氧含量是腐蚀主要控制因素。     

注空气泡沫驱油过程中的腐蚀与防护研究

针对空气泡沫驱油过程中的腐蚀问题,模拟现场试验条件,研究了气液交替注入频率、空气注入参数(温度、压力、温度、流速)及不同泡沫配液体系对腐蚀速率的影响,考察了缓蚀剂和牺牲阳极的缓蚀效果,获得了注空气泡沫的相关腐蚀规律和防腐工艺技术.结果表明:气液交替次数由0增大到6、空气湿度由0增大到饱和、空气流速由0变为1.5 L/min时,挂片相应的腐蚀速率分别增加了8～9、56.6、46.6倍;空气温度和50℃时压力的变化对N80钢材的腐蚀速率影响较小,温度升高和压力增加,腐蚀速率略有增加.静态条件下,不同泡沫配液体系中的腐蚀介质对N80挂片的腐蚀速率均小于标准0.076 mm/a.缓蚀剂与牺牲阳极协同缓蚀工艺可以弥补高温下缓蚀剂缓蚀效果降低的不足,矿场试验结果表明,该协同缓蚀工艺技术的缓蚀率达92.4%,有效解决了注入管柱的腐蚀问题.     

致密油藏注空气泡沫驱机理数值模拟研究

本文通过对空气低温氧化的驱油机理和注泡沫的驱油机理的研究,利用CMG软件模拟致密油藏注空气泡沫的驱油机理。同时,讨论了地层韵律性,注气速度,泡沫液注入速度等因素对驱油效果的影响,为实际的开发提供一定的参考价值。     

郑408火烧驱油注气井油管腐蚀与防护

文章对胜利油田郑408火烧驱油注气井油管腐蚀产物进行了X射线衍射分析(XRD)和电子探针显微分析(EPMA),初步认定:上部管柱主要是氧腐蚀;下部腐蚀严重部位为氧加速的酸性垢下腐蚀穿孔。实践表明,“钛纳米聚合物防腐蚀涂层油管”和“镀钨合金防腐蚀油管”在上述环境使用较为适合;同时应注意郑408井如再需压井作业,可以同时注入缓蚀剂来减缓压井液对油、套管的腐蚀。     

注氮气三次采油井下腐蚀发生现状及机理探索

注氮气三次采油是现阶段碳酸盐岩油藏提高采收率的有效手段,但随着注氮气三采技术的推广,越来越多的注气井管柱存在腐蚀穿孔的现象。该文在注氮气工艺、介质及生产分析的基础上,重点研究造成井下管柱腐蚀的因素及机理,表明了井下管柱腐蚀主要是受到高浓度氧及高矿化度、弱酸性的水的影响,两者混合后形成氧的电化学腐蚀与冲刷腐蚀,因此造成管柱内部整体腐蚀及管柱外壁点蚀、坑蚀的现象;并结合现场实际情况提出了具体的应对措施。     

乙二醇污水对碳钢的腐蚀性研究

生物流化床反应器是一种高效好氧水处理设备,用于乙二醇污水处理时效果良好。但在试验过程中,发现碳钢材质的反应器腐蚀严重。根据碳钢挂片在不同条件下的腐蚀速率,研究腐蚀发展程度和表面形貌图像特征的关系。重点通过不同条件下乙二醇污水对碳钢、不锈钢挂片的腐蚀速率对比,探讨其腐蚀机理,说明生物流化床处理乙二醇污水设备中腐蚀以点腐蚀为主的特征。结果表明,处理乙二醇污水生物流化床反应器选用碳钢材质腐蚀较严重,且表面形成较深的腐蚀坑,设备需要做防腐蚀处理或选用其它耐腐蚀材质。不锈钢材质在处理乙二醇污水生物流化床反应器中具有较好的抗腐蚀能力。     

长庆H油井套管的腐蚀与开裂机理研究

长庆油田油井套管的严重破损已给油田生产造成了很大经济损失。针对长庆油田某区块H油井J55套管的腐蚀与开裂进行了宏观和微观区域形态组织分析，用自制局部电解平面加工仪进行应力测试．用小平面剥层加工后，通过X射线应力仪测试了残余应力沿管壁厚度的分布。分析了腐蚀坑的形成和发展过程以及径向应力分布对裂纹的影响。研究认为。H油井内部的特殊环境导致了其中H74套管的菊花状腐蚀形貌和串状腐蚀的破坏形式，某些部位涌出的较强腐蚀介质降低了某些部位的腐蚀电位而促进了腐蚀的发展。分析结果表明，H油井J55套管腐蚀裂纹主要是由于HCO3^-、CO3^2-和Cl^-的作用形成的，其破坏是在其壁厚腐蚀减薄到某一尺度时内应力值大于剩余强度而引起的，它是串状腐蚀和径向拉应力共同作用的结果。细茵腐蚀也是套管腐蚀影响因素之一。     

外应力对套管腐蚀速率的影响

受腐蚀性油气介质的影响，油气井套管在生产过程中将发生腐蚀，从而导致服役管柱的损坏，除化学腐蚀外，管体中由于流体压力而产生的应力也将影响管柱的腐蚀。针对管体所受外部应力会加速腐蚀速率、严重缩短管柱服役寿命这一现象，结合化学力学效应理论，分二向应力和三向应力2 种情况，建立了外应力影响套管腐蚀速率的解析模型，给出了计算应力影响管柱寿命衰减的解析公式。算例计算结果显示，该模型所得结果与目前文献中应力对腐蚀速率的影响实验研究结果相符；管柱所受应力越大，管柱实际寿命衰减得越快。该结论对精确确定管柱的寿命具有重要的参考意义。     

常压炉空气预热器腐蚀分析与对策

对常减压蒸馏装置加热炉的扰流子一热管复合式空气预热器的热管换热段后端的的腐蚀、结垢等问题进行了探讨。结果显示,采取确保排炯温度测量真实、±曾加热风循环线等措施,能够比较好地解决设备的露点腐蚀和结垢等问题,延长了空气预热器的使用寿命。     

Catalytic effect of in-situ preparation of copper oxide nanoparticles on the heavy oil low-temperature oxidation process in air injection recovery

In situ prepared hydrophobic CuO nanoparticles, about 84.3 nm in mean diameter, was synthesized and used to catalyze heavy oil low-temperature oxidation (LTO) reaction. Experimental results showed the average oxygen consumption rate with CuO nanoparticles addition increased by 1.4 times, and the residue oxygen content in tail gas in autoclave was decreased from 8.76% to 3.9% compared to the blank experiment (without CuO nanoparticles). In addition, the CuO nanoparticles could facilitate the cleavage reaction during LTO. This study can provide guidelines to improve effectively the safety of air flooding technology in the heavy oil.     

磨损套管应力集中对腐蚀速率的影响

在套管服役的过程中,酸性气体硫化氢、二氧化碳会对套管产生严重的腐蚀作用,导致套管的强度和寿命降低,甚至造成严重后果。同时,在钻井过程中,套管不可避免地受到钻柱的磨损作用,这不仅导致套管强度降低,而且对酸性气体的腐蚀产生一定的加速作用,导致套管提前失效。论文首先通过磨损套管段应力分布的解析模型确定套管磨损部位的应力集中系数,然后讨论在富含硫化氢环境下套管应力集中对其磨损部位腐蚀速率的影响作用,得到了套管磨损导致其腐蚀速率加速的计算方法。通过实例分析发现,套管磨损产生的应力集中确实在一定程度上加速套管腐蚀,因而在酸性气井钻井过程中更有必要采取有效措施来预防套管磨损。     

利用BP神经网络预测注水管道的腐蚀速率

利用人工神经网络的自适应、自组织学习能力 ,通过对训练样本集的学习 ,预测了注水管道的腐蚀速率。通过实例 ,采用 4种不同的预测腐蚀速率的方法 ,即采用传统的预测腐蚀速率的CVDA— 84规范、传统的BP神经网络、改进的Rumelhart和MBP神经网络计算注水管道的腐蚀速率。CVDA— 84规范偏保守 ,采用BP以及改进的BP神经网络预测的腐蚀速率和观测值基本一致。但采用BP人工神经网络预测时 ,迭代次数比CVDA大得多 ,采用改进的Rumel hart和MBP神经网络能有效地提高预测速度 ,改善网络的收敛性 ,并且使预测精度有所提高     

中东某油田集输管线腐蚀原因探讨

利用扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)和X光衍射仪(XRD)对管材及其腐蚀产物进行了检测分析。管材宏观照片显示,管道圆形蚀坑内部呈蜂窝状,蚀坑底部腐蚀产物有明显的结晶堆积;腐蚀产物SEM分析显示,从顶层到底部腐蚀膜由致密变得疏松且底部腐蚀膜大部分区域存在腐蚀空洞;EDS分析表明,腐蚀产物主要含有Fe,O,S,Si,Cl等,大量Cl-参与了腐蚀过程并残余在腐蚀产物中;XRD分析表明,腐蚀产物由Fe1-x S和Fe3O4组成。从氯离子点蚀、硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀和管输流速4个方面对管材的腐蚀原因和腐蚀机理进行了探讨。