油管钢在徐深气田中的CO<,2>腐蚀行为及规律研究
针对徐深气田腐蚀环境特点,在现场调查和室内实验研究的基础上,开展了油管钢在徐深气田含C02溶液中的腐蚀行为及影响因素研究。 通过现场调查分析,气井腐蚀由CO<,2>引起,腐蚀产物为FeCO<,3>,腐蚀形貌为气体冲蚀造成的CO<,2>沟状腐蚀,腐蚀类型为CO<,2>和水引起的电化学腐蚀。徐深气田腐蚀环境具有如下特点:1)气井压力高、温度高,加剧了CO<,2>腐蚀的发生;2)目前生产井的产出水多为凝析水,易在井筒中上部析出,与CO<,2>接触形成腐蚀;3)徐深气田不同井区CO<,2>含量差异较大,且个别单井随生产周期延长,CO<,2>含量呈上升趋势。 通过室内实验,模拟...
针对徐深气田腐蚀环境特点,在现场调查和室内实验研究的基础上,开展了油管钢在徐深气田含C02溶液中的腐蚀行为及影响因素研究。 通过现场调查分析,气井腐蚀由CO<,2>引起,腐蚀产物为FeCO<,3>,腐蚀形貌为气体冲蚀造成的CO<,2>沟状腐蚀,腐蚀类型为CO<,2>和水引起的电化学腐蚀。徐深气田腐蚀环境具有如下特点:1)气井压力高、温度高,加剧了CO<,2>腐蚀的发生;2)目前生产井的产出水多为凝析水,易在井筒中上部析出,与CO<,2>接触形成腐蚀;3)徐深气田不同井区CO<,2>含量差异较大,且个别单井随生产周期延长,CO<,2>含量呈上升趋势。 通过室内实验,模拟现场苛刻环境,在温度80℃,CO<,2>分压2.0MPa,流速2.5m/s条件下,考察了油管钢在CO<,2>溶液的腐蚀速率。在此条件下,三种油管钢J55、N80、P110的腐蚀速度都很大,分别为6.9067 mm/a、4.0283 mm/a、5.3589mm/a,腐蚀形貌多为沟槽状或明显的点蚀现象;Cr13耐蚀效果较好,腐蚀速度只有0.1397mm/a。 为明确油管钢在徐深气田的腐蚀因素及相应的腐蚀规律,研究了温度、CO<,2>分压、Cl浓度、pH值和流速等因素对N80油管钢在含CO<,2>水溶液中腐蚀行为的影响。结果表明,温度对腐蚀速率的影响很大,随着温度的升高,腐蚀速率先增大后减小,80℃时腐蚀速率达到最大值,生成的腐蚀产物主要为FeCO<,3>;降低溶液pH值、增加溶液中的Cl-浓度、提高CO<,2>分压以及介质的流速,均加剧了N80钢的腐蚀。 利用灰色关联理论,量化分析了影响CO<,2>腐蚀的主要因素,由关联分析结果可以看出,关联度的顺序为:CO<,2>分压>温度>流速>氢离子浓度,而且它们的取值都大于0.7,说明它们是导致腐蚀的最主要因素;根据DWM腐蚀预测模型的函数关系,利用徐深气田现场腐蚀监测数据和实验数据计算相应的系数,得到适合大庆油田徐深气田的腐蚀速率预测模型,并考虑到徐深气田的温度较高,对腐蚀预测模型加入了温度修正。
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作者: 马文海
学科专业: 构造地质学
授予学位: 硕士
学位授予单位: 北京大学
导师姓名: 张进江 裴晓含
学位年度: 2007
语 种: chi
分类号: TE980.43 TE988.2