鍍鎢合金防腐油井管試驗研究及應用

來源：http://www.asiatungstens.com 瀏覽量：98 時間：2014-12-19
標簽：鎢合金
油井管是采出液或注入水的通道，多數油井管內外表面都要與井液接觸。對于注水井，一般要承受較大的壓力和流速；對于采油井，特別是抽油機采油井，除承受一定的壓力外，還要承受桿柱運動造成的磨損和油井顆粒產生的磨蝕，因此油井管在井下所處的環境十分復雜。隨著國內對含Ｈ２Ｓ、ＣＯ２、Ｃｌ－等生產成本高、開發難度大的油氣田開發力度的不斷加大，開發高抗腐蝕系列油井管就成為石油天然氣開發中需重點解決的問題之一。
１ 油井管的腐蝕特征
１） 局部穿孔 油井管的主要腐蝕失效形式之
一是局部穿孔刺漏，穿孔形狀多數呈圓形或橢圓形，外小內大，截面呈“八”字形。形貌分析表明：腐蝕是從內表面發生“點蝕”開始的，當“點蝕”達到一定深度時，油井管難以承受管柱內的壓力造成油井管刺漏。在井斜變化較大的井段，作業中造成油井管與套管產生機械擦傷，這種摩擦通常集中在油套管的一些固定位置，這些地方更容易產生腐蝕，因此表現為腐蝕穿孔具有方向性。
２） 螺紋腐蝕 由于油井管特殊的連接結構，
當管體和油井管接箍上緊后，管體端面難以重合，會在油井管接箍中部留有１個環形間隙，這一空間是硫酸鹽還原菌（ＳＲＢ）*理想的生長環境。由于大量細菌聚集繁殖，對油井管螺紋造成嚴重的侵蝕，在細菌和其他腐蝕介質的綜合作用下，許多油套管螺紋被腐蝕，造成斷脫或刺漏。另外，在油井管的外表面，腐蝕嚴重的部分是管體螺紋收尾處，造成這種結果的主要原因是當２根油井管通過接箍連接后，油井管螺紋后端剩１～３扣露在接箍之外，在沒有防護的情況下，與腐蝕性井液接觸，會很快被腐蝕。３） 腐蝕和磨損相互作用 抽油桿的運動不可避免地要與油井管內壁產生摩擦、磨損，尤其是在偏磨、含砂嚴重的情況下，管、桿的接觸磨損造成抽油桿、油井管表面鋼質受到破壞，裸露出新鮮的機體。裸露部分與油井中腐蝕性介質長期接觸，很容易被腐蝕，生成疏松的腐蝕物，這些腐蝕產物會在油井工作過程中繼續被抽油桿磨損掉，這種腐蝕過程和磨損過程交替進行，相互作用，造成腐蝕不斷加劇，*終導致油井管泄漏。這種情況主要發生在管柱的偏磨部位，而且和抽油桿的磨損、腐蝕對應，并隨偏磨點位置和長度的改變而改變。
２ 工藝研究
從油井管的腐蝕特征可以看出：對油井管進行防腐處理，不僅要選擇良好的防腐處理方法，還需要對油井管整體進行全面防腐。其中，油井管接箍中部的環形間隙以及管體螺紋收尾處是防腐處理的重點和難點，只有對這些部位進行有效防腐處理，才能避免油井管的局部腐蝕和刺漏。另外，對于有桿抽油系統必須考慮磨損所造成的油井管腐蝕問題，防腐層必須是具有耐腐蝕和耐磨的復合功能層。
國內各種防腐油井管都能起到一定的抗腐蝕作用，而且具有比較成熟的制造工藝，但是由于油田腐蝕情況比較復雜，許多井況不僅要求耐腐蝕，而且要求耐偏磨、耐高溫，鍍鎢合金防腐油井管在這方面具有明顯的優勢。