埕岛油田海水钻井液对钻具的腐蚀及其防护

埕岛油田所用低碱性海水钻井液对钻具的腐蚀严重。本文报道了海水成分分析结果，讨论了钻具腐蚀的基本原理，在海水中测定了一些因素对腐蚀速率的影响，影响最大的是ＰＨ值和溶解氧。礤次是温度、多种化学处理剂有缓蚀作用。筛选出了３种缓蚀添加剂：除氧剂亚硫酸钠，水基润滑剂ＳＲＨ，复合缓蚀剂ＺＨ－Ⅱ。０．０５％亚硫酸钠＋０．３％ＺＨ－Ⅱ或１％ＳＲＨ可使ＰＨ为８．３－８．５的聚合物海水泥浆的腐蚀速率降低８０％以上。     

聚合物盐水泥浆对钻具的腐蚀与防护

介绍了中原油田泥浆对钻具的腐蚀情况及其防护技术。用钻具实验环法对现场几口井钻具腐蚀情况进行了跟踪调查,结果表明,聚舍物盐水泥浆对钻杆的腐蚀性强,坑蚀严重,局部腐蚀造成整体报废,大部分钻具进尺不到3万m,钻具剌穿和断裂情况时有发生。用旋转挂片失重法、滚动失重法及腐蚀疲劳试验研究了钻具腐蚀的影响因素,结果表明,溶解盐(由于中原油田富含石膏层)和溶解氧是中原油田钻具腐蚀的主要根源。复合缓蚀剂(Na_2SO_3与Nm—1复配)缓蚀效果好,对泥浆性能无不良影响且润滑性能好。泥浆中加入缓蚀剂后,可减少对钻具的腐蚀损失,从而降低钻井成本,对钻井循环系统设备及套管起到保护作用,减少甚至避免了钻具刺穿和断裂事故,此外对泥浆润滑性也有所改善,减少了卡钻事故,取得了良好的社会经济效益。     

胜科1井钻具腐蚀防护技术研究与应用

针对胜科1井三开钻遇的多套盐膏层、盐岩层、软泥岩与膏泥岩互层,以盐水对钻具钢材的腐蚀规律研究为基础,探讨了钻具腐蚀的影响因素,在优选出的钻井液配方基础上进行了不同缓蚀剂的配伍性试验,采用欠饱和复合盐水防腐钻井液,在Cl-含量大于16×104mg/L,温度达到140℃情况下,有效地解决了钻具防腐问题.现场应用表明,欠饱和复合盐水防腐钻井液不仅流变性能满足了钻井需要,而且对钻具腐蚀小,平均腐蚀速率均小于0.05 mm/a.     

钻具的腐蚀与防护

随着钻井工艺向高速，深井方向发展，钻具腐蚀与防护问题日益紧迫，它不但关系到降低钻井成本和保证钻井安全，而且还关系到新的钻井液和新的钻井工艺能否推广和发展，综述了钻具腐蚀与防护研究进展。钻井液的腐蚀性成分主要为溶解气体（氧，二氧化碳，硫化氢）和盐类。它们在电化学作用和应力作用下会形成均匀腐蚀，斑点腐蚀，点腐蚀和应力腐蚀，控制这些地腐蚀的措施包括：合理选用钻具钢材质，控制钻井液的pH值，用化学剂除去腐蚀性成分，应用缓蚀剂，介绍了钻具腐蚀与防护研究面临的新挑战。     

复合盐钻井液添加剂对钻具腐蚀的影响研究

以动态模拟腐蚀失重法、电化学极化电阻法和线性极化曲线法就江汉油田常用复合盐钻井液添加剂对钻具腐蚀的影响进行了研究，并对部分抗蚀性添加剂的缓蚀机理进行了探讨。结果表明，增粘剂均减缓钻具腐蚀、降粘剂则加速腐蚀，而降失水剂具有双重作用；其中增粘剂ＨＶ－ＣＭＣ具有较强的抗复合盐、耐温和抗氧的缓蚀作用，属混合型缓蚀添加剂。它与新研制的缓蚀剂ＤＦＰ复配而成的江汉油田复合盐防腐钻井液经现场实验证明，其平均缓蚀率     

埕岛油田注入海水腐蚀特性研究

本文在埕岛海域海水水质调查的基础上,利用静态挂片失重法和电化学研究方法对A3铜及16Mn钢在埕北海水中的腐蚀行为进行了研究,指出了影响腐蚀的主要因素,并筛选了适用的除氧剂、缓蚀剂、取得了良好的缓蚀效果。     

陕北探区钻具腐蚀及防护技术

陕北地区地层硫化物含量高，钻具易发生氢脆和点坑式腐蚀，引起钻杆本体刺穿，断钻铤，断钻杆等事故，为解决钻具严重腐蚀的问题，优选出了经济有效的最佳防腐配方：0．1％除硫剂＋0．2％缓蚀剂，钻井液加药后缓蚀效果明显，平均缓蚀率达87．7％，现场应用后，从井深2000m到3100m正常钻进，钻具腐蚀大为减缓，无刺穿，掉钻具现象发生。     

华北油田钻具腐蚀与防护

华北油田钻具腐蚀非常严重，并且主要是由地层中的CO2和钻井液携带的O2引起的，因腐蚀而失效的钻具达到钻具总失效量的60％以上，由此而造成的经济损失高达2000多万元。华北石油管理局钻井工艺研究院研制出DPI型缓蚀剂，该缓蚀剂为咪唑啉衍生物，无毒、无味，不污染环境。对DPI型缓蚀剂的缓蚀效果及其与钻井液的配伍性进行了室内实验评价。实验结果表明，DPI型缓蚀剂在加量为0．2％～0．3％时缓蚀率基本在85％以上，最高可达90％，而且与钻井液的配伍性好。介绍了DPI型缓蚀剂在华北油田冀中地区的现场应用情况。DPI型缓蚀剂的使用不仅能减缓钻井液中的CO2和O2对钻具的腐蚀，还可以避免发生因腐蚀疲劳而引起的钻具本体剌穿事故，延长钻具使用寿命，缩短钻井周期，从而获得一定的经济效益。     

钻具腐蚀及其控制技术

分析了钻具腐蚀机理和7种主要腐蚀介质对钻具的腐蚀过程，叙述了不同腐蚀介质控制钻具腐蚀的钻井液工艺技术。重点讨论了H2S对钻具的腐蚀和除硫剂的使用问题。特别提出钻井液中活性S^2-和“安定”S^2-的概念，对防止H2S对钻具的腐蚀具有重要指导作用。     

用热滚动态模拟法评价钻井液对钻具的腐蚀

介绍了热滚动态腐蚀模拟测试法的装置、原理及评价方法。采用改进过的热滚炉做测试装置,对动态模拟法的平行性与可行性,及其对缓蚀剂作用效果的评价和对钻井液缓蚀性能应用效果的预测进行了实验。室内实验和现场应用结果表明,该动态腐蚀模拟测试法的平行性和准确度误差均小于10％,并可用于缓蚀剂优选与钻井液配方等评价。     

辽河油田海水基MMH钻井液技术

针对环境保护对滩涂地区及海洋钻井的特殊要求,优选出钻井液配方力5％建平土±0.3％NaOH 0.3％Na_2CO_3 0.5％海水造浆粉 0.25％MMH 0.4％NPAN(0.25％XY-27) 3％KH-931 3％SMP-Ⅱ 2％—3％RT-001 2％塑料球 3％超细碳酸钙,并对其抑制性、触变性、稳定性和毒性进行了综合评价。介绍了该钻井液在葵1-2、葵1-3、葵12和金秋2井的现场使用情况。并以葵12井为例介绍了海水基MMH钻井液的维护使用情况。结果表明,该钻井液抑制性能好,携砂能力强,可抗180℃高温,而且其中的处理剂均无毒无荧光,钻井液配制、处理方便易行。     

缓蚀剂PF-Ⅰ在加重盐水钻井液中的应用

讨论了无固相盐水体系及饱和盐水加重钻井液体系对钻杆的腐蚀问题。介绍了一种以咪唑啉生物为主的复合型缓蚀剂PF-Ⅰ。对PF-Ⅰ的缓蚀效果进行了评价。结果表明,PF-Ⅰ缓蚀剂成膜能力强,能有效地抑制盐水及加重盐水钻井液对钻具的腐蚀。     

复合盐防腐钻井液的研制与现场应用

江汉油田钻井用饱和复合盐钻井液对钻具的腐蚀相当严重。研究了江汉油田常用钻井液处理剂和pH值对钻具腐蚀的影响,评价了5种缓蚀剂的抗氧、抗温及抗复合盐性能。由缓蚀剂TFC与TFE复配组成的复合缓蚀剂DFP具有良好的除氧、抗温、抗复合盐性能。经在两口试验井中应用表明,0.2％DFP防腐钻井液防腐效果明显,缓蚀率在8424以上;从井内起出的钻具表面光亮,在钻台停放12d不生锈。     

MMH海水钻井液在海洋大斜度井中的应用

针对曹妃甸1—6油田的地质情况及CFD1—6—2D大斜度井的钻井设计和海上作业特点,研制了MMH海水钻井液体系。经室内试验和现场应用表明,该钻井液具有较强的抑制性;良好的润滑性、流变性;一定的抗海水、原油及其综合污染的能力;能较好地保护储层。解决了东营组下段泥岩水化造浆的钻井难题,使钻井、电测、下套管等工程施工顺利完成。该钻井液体系配制简单,易于维护,与其它的处理剂配伍性良好,在国内首次应用获得满意的效果,有一定的推广应用前景。     

对MMH泥浆使用中一些问题的探讨

针对目前MMH泥浆使用中的一些问题,如失水控制、膨润土含量、粘度控制等进行了讨论,介绍了华北油田井深3000m左右井的MMH泥浆性能控制标准。认为MMH泥浆粘度升高的原因可能是由于MMH浓度过低或过高造成的,前者可采用提高MMH浓度的方法来解决,而后者则采用SMP胶液释释的办法来处理。     

小阳离子聚合物钻井液高温高压流变性研究

用CHAN-7400型高温高压流变仪对大庆钻水平井用小阳离子钻井液的高温高压流变性进行了实验研究,对描述该钻井液高温高压流变性的流变模式进行了优选。实验结果表明,赫-巴模式是描述该钻井液高温高压流变性的最佳模式;钻井液在所有剪切速率下的剪切应力,随温度升高呈下降趋势,随压力增大呈微弱的增大趋势;赫-巴模式流变参数即高剪切速率下粘度η_H和屈服应力τ_y,以及AV、PV和YP随温度升高而下降,随压力增大而增大,但受压力的影响较小。     

LH—Ⅰ无毒润滑剂的研究与应用

为了适应定向井、大斜度井、水平井钻井的需要,研制了LH—Ⅰ无毒润滑剂。LH—Ⅰ无毒润滑剂采用高效无毒表面活性剂、植物油等制备,是一种黄褐色粘稠液体。经现场20口井使用证明,该润滑剂与其它处理剂配伍性好,有良好的润滑性,无荧光,不影响钻井液的性能,满足了滩涂地区环境保护要求和探井地质录井需要。     

活化重晶石可改善重泥浆的流动性和动力稳定性

研究了活化重晶石在阴离子聚合物钻井液中的粘度效应和动力稳定性。实验发现,活化重晶石明显改善了阴离子聚合物钻井液的流动性,并且有抑制增稠效应,但活化重晶石加重钻井液的滤失量较高。