含硫化氢气井钻井过程中的腐蚀因素与防护研究

在含硫气井的钻井过程中对于HRC大于22的钻具钢材除了腐蚀疲劳之外，在pH值小于9的环境中会发生硫化物应力腐蚀破裂，这种破坏比腐蚀疲劳更突然、更快，使钻杆大量损坏。含硫气井在钻井过程中，由于湿硫化氢的出现，常常会出现油管、套管、钻井设备、钻井仪器以及对支持保护管柱的水泥环柱等腐蚀和损坏问题，为此，阐述了湿硫化氢的腐蚀特点、机理，归纳总结了影响腐蚀的因素，综述了如何在这些方面防止其腐蚀，使损失减小，为指导油管、套管防腐工程实践提供了依据。建议在钻井过程中采用碱性钻井液，其pH值可到9或更高(至pH值12)，以减缓或防止钻井过程中电化学从硫化物应力腐蚀破裂；含硫气井用的钻杆应该间歇使用。钻杆停用堆置时间可使其放氢，使钻杆恢复韧性，防止硫化物应力腐蚀断裂。     

利用控制头酸化测试联作的新方法

采用采油树进行酸化作业，安全可靠，但在原钻机试油过程中，采用采油树酸化作业工作量大而繁重，存在一些不便之处。利用控制头替代采油树酸化作业，可以解决困扰酸化施工时来回倒换井口的难题，并且可以缩短试油周期，减少管柱起下钻次数，为含硫化氢油气井的施工提供了安全保障。1997年以来，在塔中26井、塔中126井利用控制头实施酸化作业并获得成功，为酸化测试联作及超深高含硫井的施工积累了实际经验。     

水下长脐带缆液压管的等效模拟方法研究

根据当前水下生产系统的研究需要,提出针对水下长脐带缆液压管的等效模拟方法,研究相关理论基础,并推导相应模拟元件的数学模型。基于工程系统仿真软件AMESim,依托我国南海某水下油气田的环境参数及部分工况,建立长脐带缆液压管的长管模型及其等效模拟系统模型,并进行仿真试验。通过对模型响应时间、压力、流量等动态特性的分析及现场应用试验,验证了该等效模拟方法的相关理论方案、数学模型及研究方法的正确性和可行性。该等效模拟方法可以用于水下液压系统物理测试台中长脐带管等效模拟系统的设计。     

滨海基岩矿床安全开采合理隔离层厚度的确定

针对滨海基岩矿床安全开采合理隔离层厚度留设问题,基于材料力学、结构力学等共七种理论计算方法综合确定隔离层厚度,利用点柱式上向水平分层充填法建立三维数值计算模型,通过结合FLAC3D数值模拟软件,分析理论计算结果的合理性,研究不同中段开采充填情况下第四系底部的稳定性特征,最终得出安全开采所需的隔离层厚度必须在12m以上,合理的开采上限必须在-57m以上。通过分析数值计算模型第四系底部的沉降变形,发现第四系底部最大沉降集中于中间采场 ,最大沉降量为13.73mm。研究成果为滨海基岩矿床安全开采,提高资源回采率提供了有益指导。     

井口伴生气全自动回收工艺

为了解决伴生气放空带来的能源浪费和环境污染问题,提出井口伴生气全自动回收工艺,该工艺具有能耗低、安全可靠、收气效率高和安装维修方便的优点,适合在东北寒冷环境中作业。     

乐东气田海管动电位扫描腐蚀特性研究

针对乐东气田海管投产过程中可能引起的管内腐蚀问题,采用了M-273电化学测试仪对乐东海管采用的X65钢进行动电位扫描腐蚀特性研究。结果表明,＂陆上终端干空气排水、全线氮气惰化＂方案腐蚀量小、不会发生点蚀、省掉干燥环节工期短、不存在污染的优点,为最佳的投产方案。此研究方法对于优化海底管线的投产具有重要的指导意义。     

井控器材井口快速试压工具

修井施工单井更换频次高、施工周期短、地层压力低及整井试压无法实现等因素极大地限制了修井井控器材的单井试压,为此研究设计了井控器材井口快速试压工具。该工具可以在一次试压过程就能将所有的井控防喷器材以及井控系统中的关键环节全部检验一遍。现场试验结果表明,工具能在一个班组人员的操作下,上修第一时间快速试压,用1台手压泵和约30 L清水,用时约30 min即可完成对修井单井井口的针对性试压,使修井井控工作得到最大程度上的安全保障。     

存储式数字压力检测仪的电路设计

随着石油生产技术的进步及其复杂程度的提高，井场科学计量是十分必要的。常规的压力检测仪表不适合井场的安装应用条件，经常遭到破坏，因而设计新型的井口压力检测仪有其它实用价值。     

A2井表层套管腐蚀机理分析与防护对策

目的 通过对A2井表层套管外腐蚀产物组分化验与电化学测试,确认其腐蚀原因,并结合现场实际情况制定防护措施。方法 对收集到的腐蚀产物进行能谱元素、XRD组分分析,并参考NACE-TM0194—2014和SY/T 0532—2012进行SRB、TGB分析。结果 能谱分析显示,腐蚀产物主要由氧、铁、碳元素组成,其次还含有少量钠、钾、氯、硫元素;XRD分析显示,腐蚀产物主要成分为BaSO4、Fe2O3和FeS;细菌化验显示,腐蚀产物中含有SRB和TGB,具备通过微生物代谢提供H2S的条件。实际检测A2井涂敷防腐实施后,表面腐蚀得到明显控制。结论 A2井表层套管外腐蚀产物主要为Fe2O3和FeS,腐蚀的主要原因为大气环境氧腐蚀,次要原因是细菌作用产生的次生硫化氢腐蚀,产物中大量的重晶石和少量的无机盐来源于钻井液,海水为细菌提供了来源。基于腐蚀产物分析结果,采取的主要防护措施是隔绝大气和水。通过对石油管道涂敷技术调研分析,结合A2井作业空间,提供了一种STOPAQ防腐膏挤注与涂敷防护方案。该技术操作安全方便,无需对腐蚀面进行特殊预处理,作业过程中无需停产。     

“羊D1”油气勘探井井控装置的连接设计

在地质勘探钻井中一般不需要进行井口压力控制。辽西金羊盆地"羊D1"钻井采用地质勘探井的钻井工艺方法进行油气勘探,需要预备有井口压力控制措施。地质钻井设备和井控装置如何耦合是本文讨论的重点。以该井为例,介绍了用全液压岩心钻机全孔金刚石绳索取心钻进工艺施工油气勘探井的施工工艺。钻进中综合考虑了YDX-6型全液压岩心钻机平台的下方空间尺寸、井身结构设计以及本钻井的井口压力控制等要求,选择和设计了一套满足小口径取心钻探施工要求的井控装置。