39-XX油气井开采环境下油管失效原因分析与建议

为了明确39-XX油气井现场提取的失效油管的腐蚀状况及失效原因,本文利用金相显微镜、扫描电镜（SEM）以及能谱分析等手段,对现场送检的N80油管管样进行了宏观形貌观察、微观腐蚀形貌以及穿孔失效原因分析。结果表明：井深相对较浅的500m处油管未发现穿孔等失效现象,井深1500m处管体单侧受流体冲刷腐蚀导致局部穿孔,同一侧内壁其他部位点蚀现象明显;同井深处螺纹接头端面半环区域腐蚀严重（与穿孔同侧）,表明1500m处管体存在一定倾斜度,流体的冲击腐蚀导致管体及螺纹接头端面单侧穿孔失效。     

酸性气田井下油管腐蚀失效原因

某酸性气井在修井过程中发现油管串中上部腐蚀严重,油管管体已经由外壁向内壁腐蚀穿孔。采用化学成分分析、力学性能测试、金相检验、腐蚀产物分析(SEM、EDS和XRD)等方法对油管的腐蚀失效原因进行了分析。结果表明,H2S/CO2环境下导致的电化学腐蚀是油管腐蚀穿孔的主要原因。结合10a的油管腐蚀调查和管理经验,提出了相应的腐蚀控制建议。     

塔里木油田某井酸化管柱腐蚀的原因

塔里木油田某井经历了2d的鲜酸酸化和10d的残酸返排过程,管柱起出后发现油管内壁发生了严重腐蚀。对酸化油管进行理化性能检测,并结合实际工况,对油管内壁腐蚀原因进行了综合分析。结果表明:该油管的化学成分和金相组织均符合API Spec 5CT-2005的相关技术要求。导致油管内壁发生严重腐蚀的因素主要有三个:一是鲜酸和残酸在管柱中停留时间过长;二是井下温度较高,加快了腐蚀进程;三是酸化过程中缓蚀剂可能没有发挥有效的作用。建议尽量缩短酸化作业时间,在井筒温度较高的情况下,应筛选合适的耐高温酸化缓蚀剂,减少酸液对油管的腐蚀。     

N80-1油管在火驱稠油开采过程中的失效原因分析

采用宏观、金相、XRD等手段,对N80-1油管在新疆稠油热采井火驱工艺开采过程中断裂的原因进行分析。分析认为:该断裂为过载断裂,导致油管过载断裂的主要原因是火驱过程中原油燃烧温度过高,使油管发生高温软化。原油燃烧生成的高CO_2分压导致CO_2腐蚀严重,腐蚀使管体发生点蚀和壁厚减薄,燃烧过程中钢管表面的高温氧化也导致壁厚减薄,都会加速管体发生过载断裂。指出C-Mn系油管不适合用于稠油热采井火驱开采工艺,建议选用Cr-Mo系调质钢种的稠油热采专用管。     

高含硫油气田BG110SS钢油管腐蚀原因

川东北某高含硫油气田现场使用的两种尺寸BG110SS钢油管在服役1 a后发生腐蚀,采用宏观观察、化学成分分析、物相分析、扫描电镜及能谱分析等方法,分析了油管腐蚀的原因。结果表明：BG110SS钢油管外壁以均匀腐蚀为主,内壁以严重的局部点蚀为主,?88.90 mm油管的腐蚀程度比?73.02 mm油管的更加严重;点蚀主要是油田高含硫环境、Cl^-富集和吸氧腐蚀的共同作用下导致的,S^2-、HS^-和CO₂渗透至基体表面,加剧了基体腐蚀,在环境、载荷等多因素耦合作用下,导致油管腐蚀逐渐发展。     

西部某油田修复油管螺纹处断裂的原因

采用化学成分分析、力学性能分析、金相检查、扫描电子显微镜观察等手段对西部某油田修复油管螺纹处断裂失效进行了分析。结果表明：井下修复油管管体螺纹发生断裂的主要原因是垢下腐蚀与氯化物应力腐蚀开裂;螺纹牙底外表面附着黑色物质引发垢下腐蚀,Cl^-通过缝隙进入金属基体,在拉应力作用下,发生氯化物应力腐蚀开裂,最终造成油管在螺纹处发生断裂。     

某油田生产井J55油管腐蚀穿孔原因

通过宏观形貌观察、化学成分分析、水质分析、腐蚀产物分析和模拟腐蚀试验等方法,分析了某油田生产井J55油管腐蚀穿孔的原因。结果表明：该生产井内存在CO₂腐蚀,油管穿孔起源于油管外壁非金属夹杂物诱发的点蚀坑,井下高浓度Cl^-环境进一步促进点蚀的生长,最终使油管发生点蚀穿孔。     

某注水井N80油管腐蚀失效原因分析

为了查明海上某平台注水井4根N80油管发生腐蚀穿孔失效的原因,通过宏观观察以及分析了油管的化学成分、力学性能和金相组织认为:1号和3号油管为内腐蚀导致,主要为细菌腐蚀,另沉积物下腐蚀、残酸腐蚀起到加速作用;2号和4号油管为外壁腐蚀所致.油、套管之间的"死水区"存在的沉积物下腐蚀和细菌腐蚀的综合作用导致了腐蚀穿孔.     

G105钢制钻杆腐蚀失效的原因

某φ127mm G105钢质钻杆表面在服役过程中发生了严重的局部腐蚀。通过力学性能分析、宏观及微观腐蚀形貌观察,并结合能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法研究了该钻杆腐蚀失效的原因。结果表明:钻杆管体表面发生严重了点蚀且呈条带状分布;在钻杆管体和接头的过渡区也发生了严重的点蚀;引起点蚀的主要原因是氧腐蚀、Ca2+等离子引起的垢下腐蚀;氯离子的存在加速了钻杆的局部腐蚀。     

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。     

渤海某油田L80油管腐蚀机理研究

目的研究渤海某油田L80油管腐蚀机理,对分析该油田油管腐蚀特点、确定油管腐蚀类型、证实井底腐蚀环境、评估油管腐蚀程度和推荐油管防腐材质具有重要意义。方法基于L80油管宏观腐蚀形貌观察做出的初步判断,首先进行材质分析,其次进行微观腐蚀形貌分析,然后进行腐蚀产物分析,再进行腐蚀程度分析,最后进行电化学试验。结果该L80油管理化性能及金相组织符合标准,其内外壁腐蚀行为不一致,外壁以均匀腐蚀为主且腐蚀轻微,内壁有一定程度局部腐蚀且腐蚀较严重。腐蚀产物主要含有Fe、S、O和C元素,主要成分为Fe1-xSx、Fe CO3和Fe_2O_3。其外壁点蚀坑深度在15~50μm之间,内壁点蚀坑深度在80~150μm之间,内壁微裂纹宽度在20~70μm之间。CO_2分压、H_2S分压、含水率和温度对L80油管腐蚀行为有重要影响。结论该油田井底CO_2和H_2S共存,L80油管发生了CO_2/H_2S共存的电化学腐蚀,但点蚀、应力腐蚀开裂(SCC)整体上比较轻微,且L80油管表现出良好的抗硫化物应力开裂(SSC)能力。根据研究结果,推荐现场可以继续使用L80油管。     

LN209井PC400内涂层油管应用研究

研究了在塔里木油田LN209注水井中，高温、高压、高矿化度环境内使用5年的PC400内涂层油管的使役行，结果表明，涂层性能仍然良好.在该井极严重腐蚀环境中，保护油管钢未发生腐蚀.现场油管分析报告表明，在作业施工中磕碰损坏涂层的油管公端面产生局部腐蚀.对涂层破损处的油管形貌观察结果表明，涂层破损处油管发生严重的冲刷腐蚀，在油管基体产生了明显的点蚀坑，对油管的使用造成了严重的危害.      

L80油管腐蚀穿孔原因

厄瓜多尔某井在生产作业中油管腐蚀穿孔,为了弄清油管穿孔原因,对穿孔油管宏观形貌、材料化学成分、金相组织等进行了分析,并采用扫描电子显微镜观察油管内壁腐蚀微观形貌,利用能谱仪分析内壁腐蚀产物。结果表明,油管腐蚀具有二氧化碳腐蚀的特征。井底CO2溶解于原油中的水形成碳酸容易造成内壁严重腐蚀,失效油管服役井段温度为CO2腐蚀速率较大的温度区间,原油中氯离子的存在对腐蚀起到催化促进作用。     

φ88.9 mm×6.45 mm 110S油管断裂原因分析

对某井φ88.9 mm×6.45 mm 110S油管断裂事故进行了深入调查研究,分析了4根两两相互匹配的断裂油管样品,对断口形貌、管体几何参数、理化性能、金相组织和腐蚀产物等进行了试验分析.结果表明:φ88.9mm×6.45 mm 110S油管的理化性能均满足API Spec 5CT标准及用户要求;油管断裂机理为H2S应力腐蚀开裂.建议加强H2S现场检测,选择适合的抗H2S油管.     

某油井用13Cr油管腐蚀原因分析

近年来,国内油田发生多起13Cr油管腐蚀失效事故,腐蚀部位主要集中在油管接头,腐蚀基本特征均为点蚀.某油井于2004年4月下入一批特殊扣13Cr油管,2010年6月对该井进行修井作业时,取出油管后发现大量油管的外螺纹接头台肩内壁及倒角消失部位存在明显腐蚀坑,油管下井深度为5001.85 m.本文以该井为例,通过理化检验及微观分析等手段对13Cr     

气举作业中连续油管腐蚀断裂原因

某海上气井连续氮气气举作业61．5h后,发生连续油管断裂,观察发现连续油管外壁腐蚀严重。通过宏观和微观分析、理化性能检验、X射线衍射和模拟试验,对腐蚀油管进行了失效分析。结果表明,气举作业所用氮气携带的O2和井内CO2共同作用造成了连续油管腐蚀破坏,氧腐蚀是造成短时间内连续油管严重腐蚀的主要因素。针对此结论和现场工况,...     

N80钢级3Cr耐蚀套管点腐蚀分析

采用宏观分析、金相分析、能谱分析、扫描电镜分析等方法,研究了N80钢级3Cr耐蚀套管的点腐蚀现象。研究表明:螺纹齿面发生了点腐蚀,该点腐蚀属于氧腐蚀,溶解氧是造成接箍腐蚀的主要原因,溶解氧来源于接箍与保护器螺纹啮合面的残留水,Cl-的存在加快了点腐蚀的速度。建议现场改善套管的存储环境或根据工况选用耐蚀性好的材料。     

油管断裂失效分析

采用金相分析、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和荧光分析法等检测了油管断口形貌和成分,综合分析讨论了油管断裂的原因.结果表明,失效油管材质符合N80钢的标准化学成分,油管断裂属于疲劳断裂,裂纹源为油管内壁上的点蚀坑.     

断裂油管失效分析

某油井P110油管在拉升过程中发生断裂。采用化学成分分析、力学性能检验、金相检验和腐蚀产物分析等方法对P110断裂油管失效原因进行了分析。结果表明,地层水中的溶解氧造成油管表面发生腐蚀,形成腐蚀坑。腐蚀导致油管厚度减薄,承载能力下降,最终形成裂纹发生断裂。     

西部油田油管腐蚀结垢机理研究

通过对西部某油田油管腐蚀结垢现状调查、单井采出液成分分析和垢样XRD分析，结合油管结垢趋势预测及室内高温高压腐蚀试验，探讨了油管腐蚀结垢机理。结果表明：垢物主要是CaCO3、CaSO4和铁锈产物，在结垢出现的同时伴随油管腐蚀的发生。影响油管腐蚀结垢的主要因素是采出液中含有丰富的的Ca^2＋、HCO3^-,Cl^-以及原油伴生气中的CO2含量较多。该油田存在严重的腐蚀结垢趋势。