地层水环境对套管材料腐蚀行为的实验研究

通过水质检测、套管基体和腐蚀产物分析、套管材料的腐蚀速率及极化曲线实验,研究了套管在套损井地层水服役环境下的腐蚀行为。结果表明,地层水水型为硫酸钠水型,Cl^-含量、氧含量、侵蚀性二氧化碳及细菌含量较高,是造成腐蚀的主要原因。套管组织中以多边形铁素体和珠光体为主,含有A类、B类和D类三类夹杂物;D类夹杂物数量最多,A类和B类次之。相对于套管内壁腐蚀,套管外壁腐蚀较严重,腐蚀产物主要是以FeCO₃、Fe₃O₄、FeS为主。4种套管钢的腐蚀速率关系：P110>J55>N80>N80Q,腐蚀电流密度(i_corr)满足关系：i_N80QN80J55P110,与高压腐蚀模拟实验反映的腐蚀速率关系吻合。     

一种新型油基清防蜡剂的研制与现场应用

以正庚烷、轻质油和二甲苯按质量比1∶2∶1组成复合有机溶剂,LHG-034防蜡改进剂、乙二醇单丁醚互溶剂、JFC-2渗透剂三者质量比为6∶5∶0.6,研制出了一种可现场连续添加的新型高效清防蜡剂YH-11。溶蜡速率为0.062 g/min,防蜡率为75.3%,降黏率为48.0%,有效实现了清蜡、防蜡、降黏和增产的综合应用效果。     

J55钢套管材料在地层水服役环境中的安全性评价和可靠性预测

建立了J55钢套管抗挤强度和抗拉强度有限元模型,分析了均匀腐蚀和局部腐蚀J55钢套管的力学性能,对比了缓蚀剂加注前后油气井采出水中J55钢套管的力学性能及使用寿命。结果表明：建立的模型可以有效用于J55钢套管的力学分析;局部腐蚀会显著降低J55钢套管的剩余强度,且相同腐蚀深度(1 mm)条件下,局部腐蚀J55钢套管的剩余抗拉强度比均匀腐蚀J55钢套管的降低23.3%;在不含缓蚀剂的油气井采出水中,J55钢套管的力学性能显著降低且平均使用寿命仅为2.8 a,添加缓蚀剂后,J55钢套管力学性能显著提高,且使用寿命也大幅提高。     

J55套管在含H2S油井采出水中的腐蚀行为研究

分别对J55钢的材质与油井采出水水质进行分析，确定试样材质及不同采出水中的离子含量，并通过失重法研究试样在不同条件下的腐蚀规律及机理。结果表明：J55管材在含H2S的采出水中，随着腐蚀时间的增长，腐蚀速率先增大后减小，三种采出水腐蚀性由强到弱依次为1采出水、2采出水、3采出水，腐蚀程度均属于中度腐蚀。造成腐蚀的主要因素为矿化度，其次是S2-、Cl-含量，腐蚀主要表现在H2S气体在湿性环境附着在管壁造成的腐蚀。