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。     

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     

缓蚀剂Nm—1在中原油田的应用

介绍了缓蚀剂Ｎｍ－１的缓蚀作用机理及现场应用情况。实践表明，该缓蚀剂能有效地抑制聚合物钻井液中氧和盐对钻具的腐蚀，减少因钻具腐蚀引起的事故。     

油井缓蚀剂YZHS-1的应用研究

在讨论引起井下和地面腐蚀的原因的基础上,研制出了缓蚀剂YZHS-1.该缓蚀剂不仅能防止H2S、CO2的腐蚀,还能抑制硫酸盐还原菌和不均匀结垢引起的腐蚀.缓蚀效率高,对于腐蚀严重的油井和地面系统都有很好的缓蚀作用,用量为100mg/L时缓蚀率可达到80%以上.     

埕岛油田海水钻井液对钻具的腐蚀及防护

为了减少海水钻井液对钻具的腐蚀,试验研究了埕岛油田海水的性质、钻井液组成及钻具腐蚀的主要原因。结果表明,海水钻井液对钻具的腐蚀主要是其中的溶解氧和电解质引起的,pH值越低,腐蚀速度越快,当pH值大于10时,腐蚀速度显著变慢;腐蚀速度随环境温度的升高而增大,当超过一定的温度后,则随温度的升高而降低。同时筛选出几种对钻具有缓蚀作用的处理剂。     

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。     

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。     

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。     

氯化钾钻井液缓蚀剂的研究

钻井液添加剂的成分比较复杂,会对井下钻具钢造成不可估计的腐蚀,甚至使钻具钢因腐蚀而报废。针对这一问题,笔者主要通过失重法、电化学实验及电镜扫描等途径,对氯化钾钻井液体系中缓蚀剂进行筛选,并对其腐蚀机理进行了研究。研究结果表明,0.7%含硅化合物+0.7%二乙烯三胺+0.1%三乙烯四胺复配时,缓蚀效果最好,缓蚀率达到90.36%;电化学实验和电镜扫描实验表明,该复配缓蚀剂产生的腐蚀电流较小,具有降低点蚀敏感性,抑制点蚀发生的效果。研究结果表明,该缓蚀剂可用于钾盐钻井液中钻具钢的防腐。      

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。     

Development and Performance evaluation of corrosion inhibitor

针对钻具地面存放过程中腐蚀较严重的事实,采用室外挂片大气腐蚀测试法,通过缓蚀剂种类、使用浓度、     

钻具在磺化钻井液中发生腐蚀的影响因素研究

在钻井施工过程中，普遍存在钻具腐蚀的问题。据中原油田1993年调查结果表明，中原油田在19901993年报废钻杆共144280m，其中因腐蚀而报废的钻杆占50％以上。中国石油钻井每钻进1m，消耗4kg钻杆，而其中由腐蚀造成的损失约占50％，因而开展钻具腐蚀与防护的研究是非常必要的。利用动态挂片装置、调温调湿箱和电化学仪器，通过改变磺化钻井液温度、流速、Cl^-含量、腐蚀时间、磺化钻井液pH值和湿度等条件，考察了这些因素对钻具腐蚀速度的影响。结果发现，提高磺化钻井液温度、流速、增加Cl^-含量都能增加磺化钻井液的腐蚀速率。延长腐蚀时间，提高磺化钻井液的pH值能降低试片的腐蚀速率；提高调温调湿箱湿度会增加试片的腐蚀速率。     

气体钻井井口腐蚀(冲蚀)检测装置设计与应用

为了提前预知气体钻井工况下可能引起的腐蚀(冲蚀)危险,研制了适用于气体钻井的井口腐蚀(冲蚀)检测装置。该装置克服了现有技术的不足,安装在气体钻井排砂管线(或测试管线)上,可快速真实监测气体钻井腐蚀(冲蚀)速率,为现场实施气体钻井提供指导,降低井控风险。现场监测结果表明,用该装置测得S135腐蚀棒的平均腐蚀(冲蚀)速率为9.5 mm/a,其表面光滑,局部有细小凹坑,属于典型的高速气流携带钻屑的冲蚀行为;P110腐蚀棒平均腐蚀速率为1.58 mm/a,其表面腐蚀均匀,有细小凹坑,主要为CO2的腐蚀产物FeCO3以及地层岩屑的主要成分SiO2,此外还夹杂少许地层水中的无机盐,符合CO2冲刷腐蚀特征。建议采用抗CO2腐蚀的管材或向环空添加缓蚀剂的方法预防腐蚀。     

气基流体欠平衡钻井腐蚀/冲蚀研究现状及进展

气基流体欠平衡钻井包括纯气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井和充气钻井。目前国内的气基流体钻井主要以提高钻速、防漏堵漏和保护储层为出发点，较少考虑气基流体钻井中出现的腐蚀/冲蚀特点及其危害。国外对气基流体欠平衡钻井中的腐蚀已引起足够重视，并采取了化学法、非化学法、非欠平衡为主的3种方法加以解决。为此，综述了国内外在实施气基流体欠平衡钻井中遇到的腐蚀/冲蚀实例、机理及预防措施，目的是预防欠平衡钻井腐蚀/冲蚀发生，确保气基流体欠平衡钻井的安全可靠，为该技术在国内油气田合适地层的推广提供技术支撑。同时建议除加强对其腐蚀/冲蚀交互作用机理研究外，还应加快缓蚀剂开发和井口监测装置的研制。     

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。     

长庆某气田完井液缓蚀剂的研究和应用

长庆某气田平均井深为3400m，储层上部有多个厚水层，通过定量测定各层的犄蚀速率，从上层到下层的纵向腐蚀分布是腐蚀速率逐渐增大。按照NACERP0775—91规定，腐蚀速率高，数值区间处于中度腐蚀和严重腐蚀之间，而且固井工艺采用局部固井降低成本的措施。提出了使用完井液复合缓蚀荆来延缓外部水对套管的腐蚀。通过对多种缓蚀剂的成分、配伍性和成膜、缓蚀性能的对比评价，优选出了适应该气田完井液体系的缓蚀剂MIG，经室内电化学和高温高压等试验，其缓蚀率达到86％以上，与钻井液配伍性能稳定且价格适中。现场2口井的应用表明，加入MIG缓蚀剂对钻井完井液的性能基本无影响，用前置液对固井段井筒环空钻井液和套管外壁清洗后，MIG复合缓蚀剂不影响固井第一、第二胶结面的质量，并且现场施工方便、简单、安全。     

钻井液抗氧缓蚀剂CT2—13在川东气田的应用

现场钻井液对钻具具有较强的腐蚀作用,腐蚀速率达到1mm/a以上。缓蚀剂CT2－13是一种性能优良的钻井液抗氧缓蚀剂,与现场钻井液配伍 性好,可将钻具腐蚀速率控制在0.3mm/a以下。缓蚀剂CT2－13适用于聚合物、聚合物低固相、聚磺钻井液中溶解氧腐蚀防护,可应用于深井作业。     

复合盐防腐钻井液的研制与现场应用

潜江凹陷地下含有近千米厚的盐、膏及芒硝层,钻井时用饱和复合盐钻井液体系,以便与地下盐开层等配伍。由于饱和复合盐钻井液中合大量的Cl-、Ca2+、SO42-以及添加的成分复杂的多种处理剂,并由于高温产生溶解氧,使钻具腐蚀相当严重。按APIPR131、APIPR13B标准配制防腐钻井液体系,研制的增粘剂及部分降先水剂具有较明显的抗蚀性,应用时作为防腐钻井液的首选添加剂,经试验pH伍控制在8~10为最好。并根据腐蚀特征,研制了一种复配性援蚀剂——DFP,通过4口井(120C,3000m)的现场试验,防腐效果明显,缓蚀率达80%以上。钻具从井内起出表面光亮,在钻台上停放12d不生锈,较好地解决了江汉油田复合盐钻井液对钻具的腐蚀问题,具有较明显的经济效益和社会效益。