侏罗系油藏用J55套管腐蚀原因分析及防治措施研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdfffasdf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着油田大规模建产,特别是开发侏罗系油田己进入高含水时期,油井J55套管损坏情况十分严重,若不及时采取针对性防治措施,将造成灾难性事故,危害人身安全,阻碍油气田的和谐与持续发展。所以积极开展套破预防技术的研发应用,对于提升老油田整体发展效率有着重要意义。本文基于侏罗系油藏油井套管的腐蚀环境、套损情况、固井质量调研,对井筒采出液及腐蚀产物成分进行分析,明确侏罗系油藏井筒套破原因及影响因素;通过模拟井下环境的均匀和局部腐蚀试验,结合电化学测试分析,研究J55套管钢在侏罗系环境下的腐蚀行为和腐蚀机理,并对侏罗系油藏现有防腐措施的应用效果进行了分析评价,提出了有效的改进措施。研究结果表明:侏罗系油藏套管柱的固井质量对油井套破影响程度较小,套破为由内到外腐蚀穿孔所致,内腐蚀是导致套破的主要原因。内腐蚀主要以CO2腐蚀为主,表面成膜成垢构建了微生物适宜生长的环境,加剧套管CO2腐蚀的严重程度,其腐蚀机理表现为CO2和微生物协同作用的氢去极化腐蚀机制。现场在用的缓蚀剂与井筒采出液不配伍,对J55套管的缓蚀效率为86.76%,但均匀腐蚀速率偏高(0.1140mm/a),未达到≤0.076mm/a的要求,且套管表面有大量点蚀。现场在用牺牲阳极化学成分不符合标准要求,存在铸造缺陷,当温度达到40℃时,其工作电位(-0.73VSCE)已接近套管自腐蚀电位,不能提供有效保护。本文通过试验优选出2种缓蚀剂和1种高温铝合金牺牲阳极作为套破防治措施,其中固体缓蚀剂缓蚀率为91.4%(J55套管均匀腐蚀速率为0.0738mm/a,无明显点蚀),其井下释放时间达到82天;多功效药剂兼具阻垢性能、杀菌性能和缓蚀性能,碳酸钙阻垢率为96.97%,杀菌率为100%,缓蚀率为78.4%,且无明显点蚀,两种缓蚀剂均能显著减缓J55套管的均匀腐蚀和局部腐蚀。高温铝合金牺牲阳极具有良好的电化学性能,温度高达80℃时,仍具有足够负的工作电位(-0.98VSCE)、较高的电容量(2020A·h/kg)和电流效率(70.41%),对J55套管可以提供良好的保护效果。
其他文献
我国的非常规油气田储量丰富,但其开采难度大,并且随着油气勘探深度的不断增加,井下温度也会随之升高。非常规油气开发中,随钻工具的电子系统在设计阶段、生产阶段和维保过程中的高可靠性设计及高温环境测试极其重要。在工程实践中,根据寿命要求设计实验室高温测试、电子系统的高温自动化测试以及测试结果的自动分析具有研究价值。本课题以信号采集与电机控制电路板为研究对象,开发了基于LabVIEW平台的电路高温性能自动
学位
随着嵌入式技术、目标检测技术和传感器技术的不断发展,旋翼无人机的应用向着自主智能化发展,其首要解决的则是自主起飞和着陆问题。前者已趋于成熟,而着陆场景的复杂性及传统导航易受电子干扰影响的缺点使得近年来对于旋翼机采用视觉导航实现精确自主着陆的技术成为研究热点。目前,该技术主要存在检测低效、降落控制不稳等问题。针对以上问题,本文的研究工作主要分为三个方面。首先基于现有地面标志存在的缺陷设计了可引导旋翼
学位
在石油勘探开发领域,声波测井技术已经成为了该行业发展的重中之重。从最早的单极子声波测井、偶极子声波测井到单极子与偶极子结合的多极子声波测井,这些测井技术或多或少有着一些缺点,因此,冲激声源被提出应用到石油测井领域中来。对于冲激声源来讲,电极结构是影响产生声能量大小的主要因素,因此,本文旨在研究冲激声源电极结构。文章首先对冲激声源的产生机理进行介绍,具体分析了其预击穿阶段、剧烈放电阶段以及传播聚束阶
学位
自焙电极是矿热炉冶炼过程中的核心部件,控制电极烧结程度、石墨电极长度、入炉深度,是提高生产效益、降低能耗、避免生产事故的核心操作。目前电石厂电极长度测量大多采用人工测量的方法,无法实现实时测量。矿热炉电极测长系统利用声波在不同媒质分界面反射的声波时差来测量电极长度。电石生产过程中,电极筒内空气柱高度不断发生变化,为提升声波穿透第一媒质分界面的声强,该系统采用声聚焦的方法,研究组合聚焦装置变焦、调焦
学位
超稳激光作为频率最稳定,线宽最窄的连续激光器,通常用于时间频率和精密光谱等诸多前沿科学研究领域。目前性能最好的超稳激光的短期频率不稳定度已经可以达到10-17量级,线宽低于10 m Hz。随着超稳激光在铯原子喷泉钟,引力波探测,超稳光生微波源,以及基本物理量测量等领域广泛而深入的应用,进一步提高超稳激光性能就显得尤为重要。对于超稳激光而言频率噪声是评估其性能的一个重要指标,一般均需要借助频率电压转
学位
随着油气资源需求的不断增加,常规储层的减少,深层—超深层油气藏逐渐成为勘探开发的重要领域。以塔里木博孜井区为例,其目的层深度超5000米,井内高温高压,泥浆体系复杂,地层裂缝发育,易出现泥浆漏失,使得测井曲线异于浅井的测井曲线,解释困难,急需计算分析裂缝性砂泥岩地层HDIL(High Definition Induction Logging)响应特征,为超深复杂井筒不同泥浆体系阵列感应测井解释与评
学位
随着井下随钻仪器功能的增加和提高,其电子控制系统逐渐复杂,随钻涡轮发电机作为高效电能日益增加。在钻井过程中,随钻涡轮发电机的输出受到钻井液密度和流量等参数的影响,此外现场应用中缺乏仿真模型对发电机现场操作参数选择进行有效指导。本文通过设计随钻涡轮发电机Simulink模型以及分析仿真模型工作特性来解决以上问题。本文使用数据拟合法,结合发电机实测数据和数学模型,对项目中所使用的随钻涡轮发电机进行建模
学位
随着塔里木地区超深复杂井的勘探开发,对深层-超深层致密砂岩储层的解释需求大大增加,深层-超深层致密砂岩储层由于其裂缝发育,改善储层品质的同时也导致泥浆漏失的频繁发生,使得测井解释评价困难。为了研究泥浆漏失对测井响应的影响,本文针对阵列感应成像测井仪AIT(Array Induction Imager Tool),基于COMSOL有限元软件,建立了不同裂缝地层模型,研究不同裂缝地层的响应特性,为裂缝
学位
在工业生产领域中,矿热炉是必需的冶炼设备,随着电力电子技术的发展,其供电方式逐渐趋向直流化,与常规工频供电方式相比,矿热炉的直流供电系统可以提高功率因数,实现巨大的节能效益,对于铁合金冶炼行业具有重大意义。直流矿热炉电源结构较为复杂,使用电力电子器件众多,特别是工业现场环境不稳定因素较多,为保障电源设备安全、高效和不间断运行,方便现场操作人员对设备电源的维护,在矿热炉运行过程中,对供电系统智能化监
学位
随着石油工业的发展,可开采油气储量日渐减少,为了提高采收率,优化钻井地质导向,减小砂泥岩薄互储层的各向异性对测井资料解释的影响,及时判断钻遇地层的性质,提前规避无油气层,传统随钻电磁波电阻率测井仪器由于线圈轴向这种单一方向的设置已经不能满足当前地球物理勘探的需求,因此含有倾斜线圈和横向线圈的新型随钻方位电磁波电阻率测井仪器Peri Scope随之问世。为了给实时地质导向提供储层地质结构信息和储层评
学位