3高含H2S、CO2气井管柱材料的评选.pdf

CHINA PETROLEUM ENGINEERING C0.,LTD SOUTUWEST COMPANY 高含H2S、CO2气井完井管柱耐 蚀材料评选 王秦晋 CNPC石油管力学和环境行为重点实验室四川研究室 四川石油管理局酸性油气田材料腐蚀检测评价中心 2008年7月 CHINA PETROLEUM ENGINEERING C0.,LTD SOUTUWEST COMPANY 目 录 一、含H2S、CO2气井油井管的腐蚀 二、含H2S环境油井管材料技术标准 三、国外用于含H2S、CO2油气井的管材 四、高含H2S、CO2气井管柱材料的评选 CHINA PETROLEUM ENGINEERING C0.,LTD SOUTUWEST COMPANY 气井概况 —2007.12 已建井1452口 生产井919口 天然气产量：150×108m3/a 井 深 ： 3000～ 5000m 地层压力： 30 ～60MPa 井底温度：80～150℃ 井口压力： 20 ～50MPa 井口温度：20～50℃ 管串结构： 套管 13 —9—7—5 油套： 2 7/8 部分井有封隔器 油 井 管： API Spec 5CT 套管：95级 P110级 油管：75、80、85、90、95级 材 质： API Spec 5CT C-75、L-80、C90、T95级 特殊抗硫管 80 ～ 95级 一、含H2S、CO2气井油井管腐蚀 CHINA PETROLEUM ENGINEERING C0.,LTD SOUTUWEST COMPANY 一、含H2S、CO2气井油井管腐蚀 天然气产量：150×108m3/a 其中含H2S、CO2天然气占：80%以上 H2S：1%～17% CO2 ：1%～10% 产 水：初期凝析水，中后期地层水 地层水矿化度高 Cl-：2×103 ～2×105mg/L 腐 蚀 性：属高温、高压 H2S—CO2—Cl- —H2O腐蚀环境 腐蚀特征：上世纪60 ～70年代，碳钢、低合金油管N-80级 发生SSC断裂落井事故； 80年代至今，采用抗硫油套管极少发生SSC断裂事故； 产水气井电化学腐蚀严重，如：磨溪气田投产二年油 管腐蚀断落、堵塞，造成全面修井更换油管。 气井腐蚀 CHINA PETROLEUM ENGINEERING C0.,LTD SOUTUWEST COMPANY 表1 重庆气矿含H2S、CO2气井腐蚀情况 一、含H2S、CO2气井油井管腐蚀 901米处接箍开裂， 3473米处油管腐蚀穿 孔。 ---120.8-5-2030.54792.5 BGC90S + KO90S 1992-1-18 2005-10 七里43 井 油管在2789米处穿 孔，4630.8～4920.01 米减薄至2mm。 0.69071.2547124.44138.4981037.74961 AC80+ NT80+ KO80S 1991-6-27 2005-5 七里17 井 在4786米之井底内外 壁腐蚀严重。 0.69630.387440204.7149.1533.7-27.634.924926SM－80S1989-9-152003-5 七里4 井 内壁未见明显腐蚀， 外壁呈坑洼状腐蚀。0.04650.3998 1.25E+ 05 16.640.1552.516.071928SM－80S 1995-4 2002-11池28井 油管本体和接箍溃疡 状腐蚀；油管在 512.66米断落。 1.45560.7989460009.3850.6531.6621.721.0184085.0C75 1984-12-16 2003-5池12井 腐蚀穿孔，第154根 油管腐蚀断落。 0.33180.1568702430.0580.0115.0460.481531.363327.63KO80SS1989-42005-10池6井 外壁呈孔洞状和凹台、 浓疮状局部腐蚀。0.581129115.91.1317.3530.946.1924.44015NT-80ss 1992-11 2001-11 铁山12 井 外壁溃疡状腐蚀，腐 蚀严重段在1890O米 之井底。 0.24430.3276284.5670.3251.9842.8210.38.853970.8C95和C75 1983-12-12 2002-9成18井 主要是溃疡斑状腐蚀。 腐蚀严重 0.07830.4902较低6.270.4425.9321.4114.9374789SM90S 1988-5-16 2005-4罐10井 液相气相g/m3％g/m3％ 腐蚀形态及评价 模拟试验腐蚀速 率（mm/a）Cl-含量 (mg/L) H2S含量CO2含量产气量