高酸性气藏完井类陶瓷覆膜处理技术

doi:10.7623/syxb201103029

石油学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (3): 543-546.DOI: 10.7623/syxb201103029

高酸性气藏完井类陶瓷覆膜处理技术

何祖清 1,2 马开华 1 王晖 3 刘文玲 3

1中国石化石油工程技术研究院北京 100101； 2中国石油大学石油工程学院北京 102249； 3中国石化江汉油田采油工艺技术研究院湖北武汉 430035

收稿日期:2010-10-18 修回日期:2010-12-30 出版日期:2011-05-25 发布日期:2011-07-19
通讯作者: 何祖清
作者简介:何祖清，男，1966年11月生，2007年获西南石油大学工学博士学位，现为中国石化石油工程技术研究院教授级高级工程师，中国石油大学（北京）博士后，主要从事完井工程技术等方面的研究工作。
基金资助:
国家科技重大专项（2008ZX05005-006-04）资助。

Application of the quasi-ceramic coating technique to well completion in highly sour gas reservoirs

HE Zuqing 1,2 MA Kaihua 1 WANG Hui 3 LIU Wenling 3

Received:2010-10-18 Revised:2010-12-30 Online:2011-05-25 Published:2011-07-19

摘要/Abstract

摘要：

完井工具在高酸性气藏中的腐蚀破坏普遍存在。对完井工具的腐蚀形式和各种处理技术进行了研究。研究结果表明，采用化学气—固平衡反应工艺制取 (TiCr)_xN_y和 (TiCr)_xN_y膜具有很好的阻氢效果，其防止氢渗透的效率是抗氢不锈钢的1000倍以上，可以有效防止氢进入材料内部所造成的氢致应力腐蚀。通过模拟井下H₂S环境的室内的腐蚀试验结果表明，在各种工具表面制备的多层致密类陶瓷覆膜能够适应油田井下各种复杂的腐蚀环境，提高完井工具的防腐性能及其部分机械性能指标，从而为高酸性气藏完井研究了一种安全新型、经济合理的关键技术。

关键词: 完井工具, 类陶瓷覆膜, 表面处理, 腐蚀, 酸性气藏

Abstract:

The corrosion of well-completion tools used in highly sour gas reservoirs is very common. The present paper dealt with the corrosion of well-completion tools and the related anti-corrosion techniques, and the study found that （TiCr)_xN_y and（TiCr)_xN_ymembranes prepared in a chemical gas-solid equilibrium reaction process were very helpful in hydrogen resistance, their efficiency of preventing hydrogen from permeation was 1000 times higher than that of hydrogen-proof stainless steel, so they could effectively resist the hydrogen-induced stress corrosion by preventing hydrogen from entering the interior of materials. Through a laboratory corrosion experiment on material samples used for well-completion tools at a simulated downhole H₂S environment, the study proved that dense quasi-ceramic multi-layer coatings prepared on the surface of various tools were capable of adapting to various complex downhole corrosive environments, enhancing corrosion-proof properties of well-completion tools and improving some of their mechanical performance indicators. Therefore, this key technique is a safe and economical new approach for the anticorrosion of well-completion tools used in highly sour gas reservoirs.

Key words: well-completion tool, quasi-ceramic coating, surface treatment, corrosion, sour gas reservoir

何祖清马开华王晖刘文玲. 高酸性气藏完井类陶瓷覆膜处理技术[J]. 石油学报, 2011, 32(3): 543-546.

HE Zuqing MA Kaihua WANG Hui LIU Wenling. Application of the quasi-ceramic coating technique to well completion in highly sour gas reservoirs[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2011, 32(3): 543-546.

参考文献

[1]马永生，蔡勋育，赵培荣，等.四川盆地大中型天然气田分布特征与勘探方向[J].石油学报,2010,32（3）：347-354.

Ma Yongsheng,Cai Xunyu,Zhao Peirong,et al．Distribution and further exploration of the large-medium sized gas fields in Sichuan Basin[J]．Acta Petrolei Sinica,2010,32（3）：347-354.

[2]秦建中，腾格尔，杨琦，等.川东地区海相高演化层系的成熟度指标研究[J].石油学报,2009,30（2）：208-213.

Qin Jianzhong,Tenger,Yang Qi,et al.Research on maturity indicators of high-maturity marine strata in the eastern Sichuan Basin[J]．Acta Petrolei Sinica，2009,30（2）：208-213.

[3]马开华,马兰荣,陈武君.高压油气井尾管回接固井新技术[J].石油钻采工艺,2005,27(3):22-23.

Ma Kaihua,Ma Lanrong,Chen Wujun.New liner tieback cementing technology in high-pressure gas-oil wells[J]．Oil Drilling & Production Technology,2005,27(3):22-23.

[4]卢绮敏.石油工业中的腐蚀与防护[M].北京:化学工业出版社,2001:87-126.

Lu Qimin.Petroleum industry of corrosion and protection[M].Beijing:Chemical Industry Press,2001:87-126.

[5]顾春元，狄勤峰，王掌洪.N80钢在地层水中的应力腐蚀行为研究[J].石油学报,2006,27（2）：141-144.

Gu Chunyuan,Di Qinfeng,Wang Zhanghong.Stress corrosion performance of N80 steel in formation water[J]．Acta Petrolei Sinica，2006,27（2）：141-144.

[6]王新虎，邝献任，吕拴录，等.材料性能对钻杆腐蚀疲劳寿命影响的试验研究[J].石油学报,2009,30（2）：312-316.

Wang Xinhu,Kuang Xianren,Lü Shuanlu,et al.Experimental study on influence of material property on corrosion fatigue life of drill pipes[J]．Acta Petrolei Sinica，2009，30（2）：312-316.

[7]李子锋，田松柏，张雷，等.石油酸的腐蚀动力学[J].石油学报,2009,25（6）：826-829.

Li Zifeng，Tian Songbai，Zhang Lei，et al.Corrosion kinetics of petroleum acids[J]．Acta Petrolei Sinica,2009，25（6）：826-829.

[8]张轲,刘道新.FS-1化学镀Ni-P镀层的性能研究[J].腐蚀科学与防护技术,2002,14(6) :346-348.

Zhang Ke,Liu Daoxin.Microstructure and properties of Ni-P coating by eledtroless planting[J].Corrosion Science and Protection Technology，2002,14(6):346-348.

[9]白永刚，王引真，宋玉强．高温热处理对高磷Ni-P化学镀层耐蚀性的影响[J].表面技术，2003，32(2):26-27.

Bai Yonggang,Wang Yinzhen,Song Yuqiang.Corrosion resistance of high phosphorus content Ni-P coating by heat treatment at high temperature[J].Surface Technology，2003，32(2):26-27.

[10]徐兴权，薛歧.井下工具材料表面抗腐蚀陶瓷复膜技术研究[J].石油天然气学报，2009，31(3):339-342.

Xu Xingquan,Xue Qi．Downhole tool material surface corrosion ceramic films technical research[J].Journal of Oil and Gas Technology，2009，31(3):339-342.

[11]宋显民，张立民，李良川，等.水平井和侧钻水平井筛管顶部注水泥完井技术[J].石油学报,2007,28（1）：119-126.

Song Xianmin,Zhang Limin,Li Liangchuan,et al．Top screen pipe cementing technology of casing and liner in horizontal well and sidetracking horizontal well[J]．Acta Petrolei Sinica，2007,28（1）：119-126.

[12]林轶斌，许峰，杨远程，等.罗家寨气田封隔器完井工艺的几点认识[J].钻采工艺,2008,31(4):12-14.

Lin Yibin,Xu Feng,Yang Yuancheng,et al．Packer completion technology in Luojiazhai gas field[J]．Drilling & Production Technology,2008,31(4):12-14.

[1]	张智, 丁剑, 李炎军, 罗鸣, 吴江, 杨昆, 刘金铭. CO₂注采井油管柱服役安全状态评价方法[J]. 石油学报, 2020, 41(8): 991-1000.
[2]	赵垒, 闫怡飞, 王鹏, 张庆生, 宋胜利, 赵龙, 韩伟民, 冯耀荣, 闫相祯. 气井生产过程中碳钢管柱CO₂腐蚀规律[J]. 石油学报, 2019, 40(2): 232-239.
[3]	郭凌云, 周晶, 代云云. 基于不同随机退化过程的腐蚀管道时变失效概率[J]. 石油学报, 2019, 40(12): 1542-1552.
[4]	杨怀军, 潘红, 章杨, 钟显康. 减氧对空气泡沫驱井下管柱的缓蚀作用及减氧界限[J]. 石油学报, 2019, 40(1): 99-107.
[5]	彭志刚, 张健, 冯茜, 郑勇, 刘欢, 焦利宾. 环境响应型聚合物对水泥石抗CO₂腐蚀性能的影响[J]. 石油学报, 2018, 39(6): 703-711.
[6]	张智, 刘志伟, 谢玉洪, 李中, 李炎军, 张超, 韦龙贵, 段杰浩, 周琛洋. 井筒载荷-腐蚀耦合作用对碳钢套管服役寿命的影响[J]. 石油学报, 2017, 38(3): 342-347,362.
[7]	张鹏, 彭杨. 考虑随机变量相关性的腐蚀管道失效概率[J]. 石油学报, 2016, 37(10): 1293-1301.
[8]	韩文海, 周晶. 腐蚀海底管道可靠性分析[J]. 石油学报, 2015, 36(4): 516-520.
[9]	崔　钺兰惠清康正凌何仁洋黄　辉林　楠 . 基于流场计算的天然气集输管线CO₂腐蚀预测模型[J]. 石油学报, 2013, 34(2): 386-392.
[10]	崔铭伟曹学文. 腐蚀缺陷对中高强度油气管道失效压力的影响[J]. 石油学报, 2012, 33(6): 1086-1092.
[11]	帅　健　许学瑞　韩克江. 原油储罐检修周期[J]. 石油学报, 2012, 33(1): 157-163.
[12]	李自力　杨　燕. 金属管道交流腐蚀研究新进展[J]. 石油学报, 2012, 33(1): 164-171.
[13]	黄小美李百战彭世尼张家兰. 燃气管道失效概率评估方法研究[J]. 石油学报, 2010, 31(4): 664-667.
[14]	任呈强郭小阳刘丽郭明林王煦. 地层水在固井水泥中的渗透及对套管的腐蚀[J]. 石油学报, 2010, 31(2): 322-326.
[15]	帅健王晓霖牛双会. 基于C/S网络模式的管道完整性管理系统[J]. 石油学报, 2010, 31(2): 327-332.

高酸性气藏完井类陶瓷覆膜处理技术

Application of the quasi-ceramic coating technique to well completion in highly sour gas reservoirs

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价