油井套管外防腐犧牲陽(yáng)極分布優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、針對(duì)長(zhǎng)慶油田長(zhǎng)期以來(lái)油水井套管腐蝕嚴(yán)重問(wèn)題，通過(guò)水文地質(zhì)和洛河層水腐蝕研究、側(cè)鉆井的拔出套管分析和固井工藝研究，明確了長(zhǎng)慶隴東、吳旗和安塞等油田的洛河層主要腐蝕機(jī)理、特別是進(jìn)行了西峰油田洛河層的外腐蝕速率的預(yù)測(cè)計(jì)算。洛河水在含H2S條件下碳鋼腐蝕率隨溫度分壓升高而升高，洛河宜君層含有SO42-又含有硫酸鹽還原菌(SRB)，SRB最終以H2S方式腐蝕鋼材。另外，點(diǎn)蝕是該層水腐蝕的又一特征，由于大量Cl-的存在，一旦腐蝕開始，Cl-遷移速度

2、快，原子半徑小，極易造成在鋼材金相組織缺陷不均衡位置的破壞，這也是套管穿孔的根源。點(diǎn)蝕速率變化1.2mm/a～2.4mm/a，點(diǎn)蝕的存在，導(dǎo)致管材采用加厚的方法往往失效。試驗(yàn)分析表明，西峰地區(qū)洛河宜君組埋藏深度大，原始地層壓力較高，洛河水動(dòng)用程度低，CO2分壓遠(yuǎn)高于0.021MPa。在地層壓力條件下CO2將溶解成弱酸性氣體，產(chǎn)生氫去極化腐蝕，是該區(qū)腐蝕的主要因素之一。通過(guò)防腐工藝先導(dǎo)性試驗(yàn)研究及論證，提出了套管防腐解決方案——采用環(huán)氧冷

3、纏帶鋅陽(yáng)極工藝技術(shù)。通過(guò)試驗(yàn)得出鋅陽(yáng)極在NaHCO3水型條件下易產(chǎn)生鈍化，工作電位將正移，輸出電流下降，而在Na2SO4和30％NaCl的介質(zhì)中，性能良好。所以鋅陽(yáng)極的選材是十分必要的。套管鋅犧牲陽(yáng)極井下應(yīng)用條件是下入非NaHCO3水型中，溫度不超過(guò)50℃，對(duì)應(yīng)井深1500m～1600m。同時(shí)在計(jì)算試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立井下陽(yáng)極分布設(shè)計(jì)的三種類型模型。在該工藝的全面配套建設(shè)中形成了年生產(chǎn)400口井防腐套管生產(chǎn)線，為西峰油田今后大規(guī)模開發(fā)提供了