CO_2腐蚀环境下油套管选材标准和思路.pdf

第7期 ．59一 CO2腐蚀环境下油套管选材标准及思路 李秀贞 ，闫伟。，徐芸 (1．中蓝连海设计研究院，江苏连云港 222004) (2．中国石油大学 (北京)石油工程学院，北京 102249) (3．燕山大学机械工程学院，河北 秦皇岛066004) [摘 要]在C0，腐蚀环境下油套管的选择，尚无明确的油套管材料选择标准。目前通常按实验测得的钢材腐蚀速率大于限制量 就不选择此材料。这个方法是不合理的。文章对 目前采用较多的两个标准的腐蚀速率限制量进行了解读和分析，得出了油套 管材料选择的四个步骤，为油气田c02腐蚀环境下油套管的合理选择提供了参考。 [关键词]cO，腐蚀；参考标准；腐蚀速率；材料选择 CO：腐蚀是一种破坏力极强的腐蚀类型，普遍 1石油天然气行业标准SY／T5329．94解读 存在于油气开采及输送过程 中[1-5]0近年 已有较多 石油天然气行业标准SY／T5329．94 《碎屑岩油 人员在研究油气井在CO腐蚀环境下油套管的合理 藏注水水质推荐指标及分析方法》是对注水水质 选材 。 目前，腐蚀环境下的油套管选材 中，设计 提出的基本要求，同时也推荐 了注水水质的控制 人员用得较多的两个限制平均腐蚀速率的标准是 指标。水质的基本要求包括 ： (1)水质稳定，与 SY／T5329．94 《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分 油层水相混不产生沉淀； (2)水注入油层后不至 析方法》中的0．076mm／y的限制标准和美国腐蚀工 粘土矿物产生水化膨胀或悬浊； (3)水 中不得携 程师协会标准NACE0775—2005中对腐蚀程度 的划 带大量悬浮物，以防堵塞注水井滤端面及渗流孔 分 。但对两标准用于油套管选材的合理性和具体 道 ； (4)对注水设备的腐蚀性要小： (5)当采 参考方法很少有人探讨。本文在对这两个标准的 用两种水源进行混合注水时，应首先进行室 内实 分析解读基础上 ，提 出CO腐蚀环境下油套管用钢 验 ，验证两种水的配伍性好，对油层无伤害才可 的选材步骤 。需要强调 的是 ，该选材步骤并不完 注入 ； (6)评价注水水源确定要按照标准中的附 全适合含硫化氢腐蚀环境，因硫化氢引发的氢脆 录A进行 (具体测定评价细则请参考该标准)。推 并不是简单的厚壁损失引起的强度降低 问题 。 荐水质的主要控制指标如表1。 表1 推荐水质主要控制指标 注入层平均空气渗透率，um2 0．1O 0．1～0．6 0．6 标准分级 Al A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 悬浮固体含量，mg／L 1．0 2．0 3．0 3．O 4．0 5．0 5．0 7．0 1O．0 悬浮物颗粒直径中值， m 1．0 1．5 2．0 2．0 2．5 3．0 3．O 3．5 4．0 控 含油量 ，mg／L 5．0 6．0 8．0 8．0 10 15 15 20 30 制 平均腐蚀速率，mm／y 0．076 指 Al ， Bl ，C1缴 ，试 样衣 咖尢点蚀A2，B2，C2 缴，试样表 回有径微 点蚀A3，B3，C3 缴 ，试样表 标 点腐蚀