复合盐钻井液对钻具的腐蚀机理研究

通过电子探针，Ｘ－射线衍射，扫描电镜分析研究江汉油钻具有腐蚀产生的全元素构成，物相组成，腐蚀形貌以及测试钻井液滤液化学性质等，确立江汉油田复合盐钻井液对钻具的腐蚀主要由氧的阴极去极化作用控制的观点，指出了钻进液中的盐及复盐，处理剂，介质的ｐＨ值，温度，冲刷速度等通过氧的排驱，扩散速度改变以及材料表面形成钝化膜或缓蚀剂膜而影响钻具腐蚀的进一步发生；因此适合于江汉油田复合盐钻井液的缓蚀剂应是一种抗温，     

盐水完井液缓蚀剂的合成及性能评价

针对高温高盐的油气开发工程防腐的需要,以乙二胺、甲醛和亚磷酸为主要原料,讨论了反应条件对产物的影响并优选了实验,合成出一种在盐水完井液中使用的缓蚀剂.利用室内挂片失量法对该缓蚀剂体系性能进行了评价.研究结果表明:该缓蚀剂加量小、性能稳定、效果明显、抗温能力强、有较好的抗盐能力.在pH值为5～7,温度低于120 ℃,加量为0.2 g/L时,能使腐蚀速度控制在0.070 0 mm/a以下,能有效阻止盐水介质的腐蚀.     

复合型缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的研究

在实验室模拟茂名石化加压空冷器系统的腐蚀溶液,运用CMB-1510B便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了多硫化钠复合缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,多硫化钠复合缓蚀剂是一种应用于反应流出物空冷器腐蚀系统的优良缓蚀剂。多硫化钠与苯并三唑（BTA）复合时,缓蚀剂的添加量较小时,已表现出较好的缓蚀效果;BTA能在金属表面吸附成膜,阻止了去极化物质向金属表面迁移,减缓了金属的腐蚀速率。     

油田注水系统腐蚀结垢处理技术室内试验研究

随着油田开发工作的不断深入,鄯善油田腐蚀结垢的矛盾已经越来越突出,由于水质的特殊性,部分管线出现结垢现象,给油田造成了较大损失。通过现场调查,分析了腐蚀原因,并在此基础上进行了室内试验,评选出了适合鄯善油田的防腐、防垢需要的缓蚀剂、阻垢剂。试验表明,所评选的缓蚀剂、阻垢剂可减缓该油田的腐蚀、结垢问题。     

盐水泥浆中碳钢的腐蚀疲劳断裂

钻井液中钻具因受到各种作用应力,加上井下高温高压的腐蚀环境,使其易发生腐蚀疲劳断裂。为探讨钻具的断裂过程以期能找到有效的防护措施,实验室内建立了模拟试验装置。针对盐水泥浆中４５钢的腐蚀疲劳断裂行为,通过自制的旋转弯曲腐蚀疲劳试验机,模拟钻具的运转受力情况,研究了不同泥浆介质、应力、载荷频率和温度对４５钢腐蚀疲劳断裂行为的影响,并结合动态腐蚀试验和断口分析,讨论了各影响因素的作用。结果表明,盐水泥浆的ｐＨ值、Ｃｌ－含量等对４５钢的疲劳寿命有直接影响,腐蚀疲劳寿命与与局部腐蚀的程度大小有密切关系;随着加载频率的增大,４５钢的腐蚀疲劳寿命有较大提高;在１５～８０℃温度范围内,４５℃左右时４５钢的腐蚀疲劳寿命最短。     

低密度无土相钻井液体系在江汉油田试验成功

针对江汉油田提高油气勘探开发综合效果的迫切需要,进行了无土相钻井液体系研究。研制出新的低密度无土相钻井液体系,具有表观粘度、固相含量较低、动塑比值较高的特点和优良的抗温性、抗盐性、润滑性和携砂能力,并可减少钻井液对油气层的伤害,有利于油气层保护。通过对该钻井液体系进行了室内评价和现场试验评价,取得了较好的效果,据此提出了在大斜度井、水平井目的层段实施的可行性建议。     

不同腐蚀介质中改性咪唑啉的缓蚀性能

由油酸、多胺及改性试剂合成了4种咪唑啉衍生物.通过静态挂片失重法评价了咪唑啉缓蚀剂在不同矿化度的模拟盐水、饱和CO2的模拟盐水以及油田回注污水中对A3碳钢腐蚀的抑制作用.实验结果表明,所合成的咪唑啉缓蚀剂可以抑制溶解氧的腐蚀,对CO2的腐蚀抑制效果更好,10 mg/L缓蚀剂D缓蚀率达95.36%.腐蚀介质的矿化度对缓蚀效果有一定影响,矿化度在10 000～70 000 mg/L变化时,缓蚀率波动在10%～15%.油田回注污水实验表明咪唑啉型缓蚀剂适合应用于现场,尤其是偏酸性水质,腐蚀速率满足小于0.076 mm/a的油田标准.     

欠平衡钻井中新型防腐稳定泡沫的研制

空气钻井因其钻速快，防漏制漏效果好，具有常规钻井液不可比拟的优越性，但由于含氧量高，当其遇到地层水时，钻具腐蚀情况较为严重。以伊朗TABANK气田14井地层水为基液，通过对泡沫钻井液的室内研究与评价．筛选出了高效发泡荆、稳泡剂和防腐剂，新型防腐稳定泡沫最佳配方为：2％L 0．3％PAM 0．2％XC 0．5％WC 地层水。将其与伊朗泡沫进行对比，结果表明新型泡沫耐温能力达100℃，抗盐能力也较强，可较好地解决欠平衡钻井中金属钻具的腐蚀问题。     

防锈油对QPQ渗层抗腐蚀性能的影响

针对机械产品在腐蚀环境,尤其是特殊腐蚀条件下易腐蚀的问题,研究表面粗糙度Ra 0.2的非调质态45钢经过QPQ处理并结合使用防锈油后的抗腐蚀性能。利用中性盐雾加速腐蚀,通过光学显微镜、X线衍射仪观察分析,结果表明:QPQ处理后抗腐蚀性增强,主要原因是渗层中形成氧化膜和化合物层;防锈油提高了产品的耐腐蚀能力,主要原因是防锈油中油溶性缓蚀剂作用。经过QPQ处理和防锈油结合使用的试样的耐蚀性得到极大提高,最长抗盐雾腐蚀时间可达432 h,在工业防腐蚀中有很大的应用范围。       

集输管线盲通管冲刷腐蚀数值模拟

运用计算流体力学（CFD）方法,研究流体速率、颗粒粒径、流体黏度以及流体密度等参数对盲通处冲刷腐蚀速率的影响。使用DPM模型求解得出固体颗粒在盲通处的运动轨迹,分析颗粒运动对盲通处冲刷腐蚀速率的影响。探究盲通管减弱冲刷腐蚀的最优结构,通过对比得出盲通长度对冲刷腐蚀的影响。数值仿真结果表明,冲刷腐蚀严重区域主要布置在盲通管的内拱璧位置处;冲刷腐蚀随着流体速度的增加而加剧,随着颗粒粒径和黏度的增大而减弱,盲通堵头长度为45 mm时冲刷腐蚀最弱。     

有机盐钻井液在新疆油田的应用

概述了有机盐钻井液在新疆油田卡7井的现场使用实效.通过实践证明,有机盐钻井液不仅水力特性优良、环空压耗小、流变性好、抑制性强、造壁性好,而且具备可提高机械钻速、保护油气层、与常用的聚合物处理剂有很好的配伍性、对钻具无腐蚀、对环境无污染等特点,是一种具有广泛应用前景的钻井液体系.     

扎纳若尔油田巨厚盐层的钻井泥浆工艺

论述了盐对泥浆胶体性质的影响机理 ,介绍了两性离子聚合物抗盐泥浆的组成 ,总结了两性离子聚合物泥浆体系钻穿大段盐层的施工工艺及现场应用中常见的问题 ,指出抗盐泥浆的基础是保证处理剂对粘土颗粒足够的护胶能力 ,而手段是提高抗盐处理剂在泥浆中的含量。通过扎纳若尔油田的钻井实践 ,证明了两性离子聚合物泥浆极强的抗盐能力和钻穿盐层泥浆工艺的合理性     

聚合醇钻井液高温稳定性的研究

研究了在钻井液淡水体系和盐水体系中加入聚合醇对降滤失剂滤失量的影响。结果表明 ,钻井液体系中加入聚合醇能有效提高降滤失剂的耐温性 ,盐水钻井液比淡水钻井液体系提高降滤失剂高温稳定性的效果更加明显。     

无土相淀粉聚合物饱和盐水钻井液体系在伊朗油田的应用

伊朗某油田钻井施工在三开井段遇到石膏层、岩盐层和高压盐水层时,采用低固相聚合物饱和盐水钻井液体系继续钻进。石膏侵和盐水侵会导致钻井液黏度难以控制、流动性变差、动切力较大、循环水动力不足,因此研究改用无土相淀粉聚合物饱和盐水钻井液体系。该钻井液体系改善了钻井液的流变性,减缓了地层钙离子对钻井液性能的影响,确保了钻进的正常进行,并取得了很好的经济效果。     

多功能钻井液处理剂HD的实验研究

本文就ＨＤ的各种钻井液性能进行了较系统的研究。实验发现，该处理剂具有良好的降失水、悬浮、抑制、润滑、抗温、抗盐、抗钙等性能，是一种新型的聚合物替代产品，对钻井液体系的开发具有重要的参考价值。     

海上硅酸钠聚合醇钻井液的研制

针对现有海洋钻井液的缺点,对常用钻井液添加剂进行优选,并将硅酸钠与聚合醇复合使用,研发一种具有较强的抑制性、润滑性且适合海上钻井使用的高封堵型水基钻井液。最终确定海水硅酸钠聚合醇钻井液的配方为：400 mL海水+5.0%膨润土+5.0%Na2CO3 + 0.4%PAC+0.7%HA树脂+3.0%硅酸钠+5.0%聚乙二醇。硅酸钠聚合醇钻井液性能评价表明,该钻井液体系的表观黏度为30.4 mPa·s,塑性黏度为20.3 mPa·s,动切力为13.1 Pa,流变性优于常规海洋钻井液体系。该钻井液80 ℃的滚动回收率为87.5%,8 h浸泡页岩膨胀率为0.44 mm,能解决井壁稳定问题。抗污染能力测试表明,该钻井液具有抗盐（Ca2+等）的能力。     

肯基亚克盐下油田的钻井液技术研究

肯基亚克盐下油田的主要地质特点是:下二叠系盐层发育,在盐丘主体部位钻井,盐层厚度可达3 000 m;石炭系灰岩油层孔隙压力系数高达1.90～1.94,钻井液安全密度窗口窄,溢漏同层,极易出现先漏后喷的复杂局面.因地质条件引发的复杂事故严重制约了肯基亚克盐下油田的钻井工作.针对肯基亚克盐下油田复杂地质条件,研究开发了钻井液体系及配套技术,经2002、2003年肯基亚克盐下油田9口井的应用,钻井复杂事故率大大降低,钻井速度显著提高,原油产量大幅上升,钻井成功率达100%,取得了良好的效果.     

钻井泵缸套材料磨料—腐蚀磨损实验研究

在实验研究中使用电化学测试技术和磨损试验方法,实现了磨损与腐蚀率的同时测量,提出了一种研究磨料——腐蚀磨损的定量分析方法。大量的试验结果表明,在各种介质中,磨损与腐蚀都存在不同程度的相互作用,材料的总磨损量不只是其二者的线性迭加,而产生了一增量:石油钻井泥浆介质的增量达材料磨料——腐蚀磨损总量的20％左右,碱性介质5％左右,盐性介质12％左右,而在PH5以下的酸性介质竟达80％左右,此时高铬铸铁耐磨性也不能满足钻井工况(H_2S地层),故研制陶瓷缸套是有现实意义的。     

肯基亚克盐下油田复杂地层的泥浆工艺对策

肯基亚克盐下油田油藏埋藏深、压力高、地质条件复杂、钻井难度极大.其主要地质特点是:下二叠系盐层发育,盐层厚度可达3000m以上;石炭系灰岩油层孔隙压力系数高达1.90～1.94,钻井液安全密度窗口窄,溢漏同层,极易出现先漏后喷的复杂局面.由西南石油学院针对肯基亚克盐下油田复杂地质条件研究开发的钻井液系列技术,包括钻巨厚盐层技术、漏喷同层的压力控制技术、高密度盐水流变性控制等技术,大斜度井防卡、解卡技术、灰岩裂缝性油气层的保护技术等,解决了诸多直接影响钻井安全的问题.经2002、2003年肯基亚克盐下油田9口井的应用,钻井复杂事故率大大降低,钻井速度显著提高,油井原油产量大幅上升,钻井成功率达100%,取得了良好的效果.(该文是"肯基亚克盐下油田的钻井液技术研究"一文的续文.)