凝析气田集输管道的冲刷腐蚀与防护

雅克拉和牙哈凝析气田集输管道曾多次因冲刷腐蚀穿孔，对集输系统的安全生产带来了严重危害。文章对凝析气田高压集输管道的冲刷腐蚀问题进行了分析，并结合冲刷腐蚀特点提出了相应的防护措施，对解决凝析气田集输管道的冲刷腐蚀问题具有一定的参考价值。     

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川东气田在开发含酸性气体（硫化氢、二氧化碳等）腐蚀介质的油气构造中,油管腐蚀问题十分突出。由于油管在井下所处环境十分复杂,腐蚀影响因素众多,因此产生的腐蚀现象千奇百怪,不胜枚举。怎样从这些花样繁多的腐蚀现象中,总结出油管腐蚀发生与发展的变化规律,是解决油管腐蚀问题的关键环节。本文利用生产现场实际资料的归纳整理,结合机理分析,阐述了川东气田油管腐蚀现象的基本特征,为指导油管防腐工程实践提供了可靠的依据。     

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本文通过对硫化物应力腐蚀开裂的机理和影响因素的讨论,说明其危害性并提出了控制方法。     

千米桥潜山凝析气田腐蚀因素评价

1.引言千米桥凝析气田是大港油田分公司新开发的一个整装含硫凝析气田。该气田天然气中硫化氢含量为71.4～188mg/m~3,氯离子含量为12496～73927mg/L,地层水属CaCl_2型,井底温度160～170℃,地层压力43MPa。从已投产的试采井的生产情况看,油气水混产,腐蚀环境恶劣、复杂。目前,井下用材大部份是不抗硫的金属材料,随着气田进一步开采,势必产生巨大的腐蚀危害,必须对影响油管和套管的因素进行分析与评价。     

玻璃钢集输管道的失效分析

采用宏观观察、扫描电镜分析、差热分析（DSC）、红外光谱分析及挂片试验方法对某油田玻璃钢管失效进行分析研究认为主要原因是玻璃钢材料的化学老化。输送介质中原油、CO2和伴生水等成分对玻璃钢中高分子树脂材料的化学交互作用、温度作用以及管道受到的应力作用最终导致有机高分子复合材料的破坏。文章还讨论了玻璃钢管道在腐蚀性环境下使用应注意的问题，评述了在特定工作条件下不同品种玻璃钢管道的性能差异，提出含CO2酸性油气田选择玻璃钢管道产品的一般指导原则。     

石化设备湿硫化氢应力腐蚀失效及其防护

本文介绍了湿硫化氢应力腐蚀机理并分析了影响石化设备湿硫化氢应力腐蚀失效的诸种因素，提出石化设备防止湿硫化氢应力腐蚀失效的一些有效措施。     

油气混输管道的内壁腐蚀

较之单相输送管道，油气温输管道的内壁腐蚀要严重得多。其内壁腐蚀主要是CO2腐蚀和H2S腐蚀。混输管道的腐蚀与流型有关，以段塞流和分层流流型下的腐蚀最具代表性。通常认为，当系统中CO2分压超过20kPa时，该烃类流体是具有腐蚀性的，且CO2腐蚀速度与CO2分压的0．67次幕成正比；当合H2S的天然气输送系统的总压大于0．448MPa、H2S分压高于0．34kPa、介质pH值＜6时，将会发生硫化物应力腐蚀开裂。在油田油气集输系统中，允许的CO2浓度可通过腐蚀诺漠图及计算确定；多相流管道管径的确定亦应当考虑腐蚀问题。     

酸性气井井筒腐蚀控制技术研究

采用高温高压腐蚀挂片、气田水化学分析、多臂井径仪测井等方法,在含H_2S/CO_2酸性气井中,研究了缓蚀剂对井下油管的保护效果。试验结果表明,评选的缓蚀剂防腐效果良好,井下加入缓蚀剂4年后,全油管平均腐蚀速率为0.04mm/a,腐蚀速率远低于腐蚀控制指标0.1mm/a;油管腐蚀主要集中在井筒上部和底部。     

普光气田地面集输工程防腐蚀控制措施

普光气田是我国第一个成功开发的典型高酸性气田。由于天然气含H2S、CO2、Cl-、H2O等,普光气田的集输管线和集气站设备处于非常恶劣的腐蚀环境。硫化氢具有高毒性,一旦由于腐蚀导致穿孔、开裂泄漏,将对人身安全、生命财产造成极大危害。因此,在开发建设过程中,采取了一系列预防硫化氢、二氧化碳和氯离子腐蚀的监测与控制技术,保障了气田安全运行,对其他类似气田的防腐蚀控制具有一定指导意义。     

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根据国内某高含硫气田集输管线内高含H₂S（8%～16%）、CO₂（5%～10%）的高压腐蚀环境，分析了可能存在的腐蚀影响因素，并采用静态高温高压釜研究了H₂S、CO₂、温度、Cl-以及元素硫等不同腐蚀影响因素对20#钢的作用规律。结果表明，在试验研究的范围内，20#钢的腐蚀比较严重，腐蚀速率在0.348～2.559 mm/a之间，但温度、水中Cl-含量以及元素硫是影响20#钢腐蚀程度的主要因素：水中Cl-含量越高，20#钢的腐蚀速率越大；温度为40 ℃时20#钢的腐蚀速率相对较大；元素硫的存在会加速20#钢的失重腐蚀和点蚀，最大点蚀深度为4.867 mm/a。通过室内研究，建议现场采取适当的措施清除集输管线内沉积的元素硫，而且最好不要让集输管线的温度停留在40 ℃左右，以减轻对管线的腐蚀；此外，还要加强对高Cl-含量地层水汇集的集输管线的防腐蚀工作。     

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大张坨储气库地处我国天津市大港区南5公里的独流碱河的滞洪区内，构造位置处于大港油田板桥油气田构造带的西部，是一个正在进行循环注气开发的凝析气藏－－大港油田板桥油气田B52气藏－－的基础上改建而成的地下储气库，目的层为沙河街组沙一下段板二油组的砂岩储层。该气藏1994年投入循环注气开发，2000年改建为我国第一个天然气地下储气库，并于2000年12月投入冬季调峰生产，已完成了二个冬季调峰采气、一个注气周期的生产，目前正进行注气生产。通过对大张坨储气库运行资料的分析，系统总结了有水气藏改建储气库的生产运行特点和动态规律，对我国其他储气库的建设和运行管理有指导作用。     

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中国石油西南油气田分公司川中油气矿磨溪气田位于四川省遂宁市以南25km处，是一整装含硫气田。该气田从上世纪九十年代初投入开采以来，井下的油套管以及地面的集输气管线，阀门，分离器，排污管线都遇到了大量的腐蚀问题，是我国腐蚀最严重，腐蚀因素最复杂的含硫气田之一。通过大量的的技术攻关和现场实践，运用以下技术和措施；对井下油管采用了玻璃钢油管，集输气管线加注高效缓蚀剂，节硫阀采用陶瓷油嘴节流降压技术，分离器结构进行了改进，排泄管线采用了钢骨架复合筛管，逐步形成了一整套适合该气田实际的综合防腐配套工艺技术，从整体上提高了该气田的开采效益。     

京58地下储气库群潜山型地下储气库完井工艺技术

华北京58地下储气库群首座储气库是在永22构造高含硫化氢、潜山构造上建立的,它不同于枯竭油气田型储气库和常规潜山储气库等完井工艺,有效地解决了高压、高含硫、水平完井的技术难题。对井筒环境、压井液都作了优化,彻底冲洗产层段,对原有屏障层化学降解,酸化,直至放喷测试,保证储气库长期有效正常运行。     

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按照储气库注采井的基本要求和大张坨地区独特的地面条件及油层压力系数非常低的特点，设计了具有射孔、试油、注气、采气等多功能的注采工艺管柱。通过方案实施，具有多种功能的这套管柱均一次成功完成，施工成功率100%，证明了这套管柱的可靠性。它有效地保护了油气层，克服了常规方案造成二次污染的问题，具有安全、可靠、实用、免修期长等许多优点，为今后地下储气库的建设提供了成功先例；另外，采气树整体升高方案及地面安全控制系统的设计不仅满足了特殊的泄洪区环境防污染、防火灾的需要，而且还具有简单、实用、可靠、经济等特点，为以后开发特殊环境下的油气田提供了指导意义。     

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长庆气田开发过程中，硫化氢、二氧化碳、氯离子及水等多种腐蚀介质对井下管柱，地面采、集、输设备会产生不同程度的腐蚀，造成油、套管的断裂，井口装置失灵，集输管线爆破等事故。该气田腐蚀主要有硫化物应力腐蚀和酸性气体的电化学失重腐蚀两类。初期开发的气井由于井底残存部分积液，其中溶有一定量的酸性气体，从而形成酸液对井下管柱的腐蚀破坏。随着气井开发周期的延长，酸液腐蚀过程中产生的Ｈ＋在井下高温高压的作用下将不断地渗入到管柱内，从而降低管柱的硬度和强度，在拉应力的作用下将会造成管柱的应力变形或断裂。为抑制腐蚀介质的腐蚀破坏，建立了气田防腐专项研究项目，从根本上探明长庆气田的腐蚀特点，并借鉴国内其它油气田有关防腐工作的研究结果，开发出适合长庆气田的防腐措施，确保气田长期、高效地开发生产。     

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高含硫气藏在我国分布较少，积累的开发经验也有限，而在法国、加拿大等国家的高含硫气藏开发中，既有成功的经验，也有失败的教训。罗家寨飞仙关鲕滩气藏是川渝境内首次发现的高孔高渗高含硫气藏，由于硫化氢具较强的腐蚀性和毒剧性而给气田的开发带来较大难度，为了高效合理地开发气田，对气田的布井方式研究意义重大。章在对罗家寨飞仙关鲕滩气藏的地质特征和流体特征进行分析研究的基础上，对气藏采用了布丛式井、直井两种类型的布井方式，丛式井布井方式又分为4口井组式和3口井组式，直井布井方式采用匀均布井，利用数值模拟技术对气藏不同布井方式、生产井数及开采规模进行了模拟研究，研究结果表明该气藏采用不同布井方式，在相同井数、相同开采规模的条件下，不同的布井方式，开发技术指标相同。通过对气藏布井方式影响因素的分析，认为丛式井布井是气藏最佳的布井方式，且气藏合理的生产井数为10口。