有机盐钻井完井液对套管油管钢腐蚀速率的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com第25卷第6期钻井液与完井液Vo1．25NO．62008年11月DRILIINGFLUID8LCOMPLETIONFLUIDNOV．2008文章编号：1001—562O(20O8)06—0062—03有机盐钻井完井液对套管油管钢腐蚀速率的影响朱世东尹成先白真权刘会(1．西安石油大学材料科学与工程学院，陕西西安；2．中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室，陕西西安)摘要模拟油气田腐蚀环境，利用高温高压釜，采用SEM和EDS技术，辅以失重法，考察了常用套管油管钢P110

2、、N80、HP13Cr以及超深井用套管钢VM140在有机盐钻井完井液中的腐蚀行为。结果表明，HP13Cr钢几乎不腐蚀，P110和VM140钢为轻度腐蚀，N80钢为中度腐蚀；随着腐蚀天数的增加，HP13Cr、N80和VM140钢的腐蚀速率都随之增大，只是HP13Cr和VM14O钢的腐蚀速率增大不明显，Pl1O钢的腐蚀速率却随之减小。关键词套管油管腐蚀腐蚀速率有机盐钻井完井液中图分类号：TE8907文献标识码：A近年来发展起来的用碱金属低碳有机酸盐、铵和15d。试验结束后将试样表面用蒸馏水冲洗去除盐、季铵盐及其复合物口

3、配制的有机盐钻井完井液，腐蚀介质，用无水酒精除水后烘干。用JSM-5800型具有配伍性好、密度调节范围宽、流变性好、固相含扫描电镜观察其表面腐蚀形貌、用OXFORDISIS能量低、页岩抑制性强及对环境污染小等优点]，在谱仪分析元素含量。然后用FR-300MK]]型电子天平易水化膨胀、易坍塌、盐岩、盐膏等复杂地层的称量除去腐蚀产物膜的试样，计算失重并求出平均腐钻井、完井、试油作业中获得了推广应用。但在完井蚀速率。依据美国腐蚀学会的NACERP-0775—91标作业中，随井深增加、钻遇含CO酸性储层几率提准对腐蚀程度进

4、行评定，评判标准见表2。高、钻井完井液pH值逐渐降低，使井下油层套管腐表1套管钢的化学成分分析(‰(w／W))蚀加剧，影响油田勘探开发效益，并在高温(120℃)或低密度(1．05g／cm。)下，套管油管存在严重的局部腐蚀l_6]。根据国际上采用的以最恶劣情况下的腐蚀速率作为油层套管寿命预测的理论]，通过模拟试验，研究了几种常用套管油管钢P110、N80、HP13Cr及超深井用套管钢VM14O在120。C有机盐完井液中不同时间的腐蚀行为，为油田完井作业注：1、2、3、4分别为P110、N80、HP13Cr和中根据实际

5、情况选取相应的防腐措施提供参考。VM140钢。1试验方法表2NACERP-0775．91标准对腐蚀程度的规定试验介质是浓度为1．3g／cm3的有机盐钻井完井液，材料为常用套管钢Pll0、N80、HP13Cr和VM140，其化学成分见表1。试验前，先用砂纸逐级将试验挂片打磨至800，清洗、除油、冷风吹干后称重。然后将试样相互绝缘安装在试样架上。将试样2试验结果与分析架放入Cortest公司生产的34．4Pa动、静态高温高压釜中，向釜里注入完井液后将釜密封，通入高纯氮122．1高温高压釜试验结果h除氧，升温到120℃时

6、开始计时，试验时间分别为7不同套管油管钢在有机盐钻井完井液中的平均第一作者简介：朱世东，西安石油大学在读硕士，1980年生，研究方向为材料的腐蚀与防护地址：陕西省西安市电子二路32号腐蚀与防护中心；邮政编码710065；电话13259720426；E-mail：zhusdxt@126．corn。学兔兔www.xuetutu.com第25卷第6期朱世东等：有机盐钻井完井液对套管油管钢腐蚀速率的影响63腐蚀速率见表3。表3套管油管钢在有机盐钻井完井液中的平均腐蚀速率(a)P110钢(b)N80钢(c)VM140钢图2套

7、管油管钢在钻井液中腐蚀15d时的形貌(500X)由图2可以看出，套管油管钢基本上和7d时的腐蚀形貌相同，P1lO钢的表面比7d时的要光洁由表3可知，当实验时间为7d时，套管油管钢一些(如图2a)，这就决定了它的腐蚀速率有所减的腐蚀速率为N80>VM140>P110>HP13Cr；当小；但对于N80和VM140钢来说，N80钢发生了相试验时间为15d时，套管油管钢的腐蚀速率为N80对严重的腐蚀，腐蚀坑已经发展成疏松洞孑L的表面>VM140~HP13Cr~P110；随着腐蚀天数的增加，(如图2b)，而VM140钢表面的

8、腐蚀坑的密度稍微HP13Cr、N80和VM140钢的腐蚀速率都随之增有所增大，表面形貌的这种特征使得这2种钢的腐23##大，但HP13Cr和VNM140增大得不明显，Pl10钢蚀速率有所增大，只是此时VM140钢表面的腐蚀77腐蚀速率却随之减小。坑远没有7d时N80钢表面的腐蚀坑那么深(如图4236O52c和图lb)。这与高温高压釜的试验所获得的腐蚀1922