油套管腐蚀

一直是海上油气田开发面临的关键问题

防腐失效会导致油套管穿孔、井筒泄漏

甚至人员伤亡、环境污染等重大事故

因此精准防腐对于降低成本

提高油气田开发效益具有重大意义

A油田X井油管

腐蚀穿孔实例

B油田Y井9-5/8套管腐蚀实例

井筒泄漏造成毁灭性灾难

从前海上油套管的管材多依据经验选择

很难在符合实际生产的同时做到降本增效

行业内急需相关标准来进行规范和统一

研究总院油田化学团队经十余年技术攻关

成功地实现了海上油套管防腐技术

从无到有、从有到优的巨大转变

《二氧化碳环境油管和套管防腐设计规程》

这一行业标准就是团队

在这十余年间苦心钻研的成果之一

可使设计在符合实际生产的同时保证安全

实施这个标准的好处是什么呢？

简单来说

按照它来设计的油套管

能够大幅度实现降本增效

可谓油套管防腐标准中的“优等生”

?

Q

它是如何降本的？

该标准比国际通用做法

更能合理地利用高级材质

将“功夫用在刀刃上”

高级材质用量少了

钱自然也省下来了

Q

它又是如何增效的？

它在明确了边界条件的选材方法以外

还考虑到了时间对于腐蚀速率的影响

更加符合油田的实际生产情况

从而改善油套管的防腐效果

平衡成本与效益间的关系得到平衡

这份标准在充分结合了理论和经验的基础上

还进行了大胆创新

提出“一套方法”、“一套图版”及“三种策略”

“一套方法”

“一套方法”指的是精准腐蚀预测方法。

设计团队基于长期腐蚀速率的转化关系对相关模型进行了修正，也就是从更加长远的角度对套管进行预测，从而能够实现套管的“全寿命周期腐蚀控制”，大幅提高了预测精度。

简单来讲，就是通过给套管“算命”来确定它应有的厚度，所以哪怕套管在使用过程中发生腐蚀也没有关系，利用模型我们依然可以保证它在服役期间不出岔子。

对相关模型进行修正

实现对套管的长期腐蚀预测

“一套图版”

“一套图版”为中国海油防腐选材图版。

这也是中国海油的首个防腐选材图版。它以七百多组实验数据为基础，界定了碳钢、1铬（1Cr）、3铬（3Cr）、9铬（9Cr）、13铬（13Cr）等五种管材的使用条件范围。特别是涵盖了非标准材料（1Cr和3Cr）的使用情况。

可以说是传统图版的“plus版”。

图版中涵盖的管材范围更广

“三种策略”

三种策略”则是该标准针对分压剖面、封隔器屏障以及侧钻需求三种不同情况的油气井创新提出的组合管柱防腐策略。

分别对应生产实践中常见的高汽油比采油井、低气油比及天然气生产井以及上部井筒重复利用的短周期生产井。这就好似是回答了基础防腐图版题答案后顺便把附加题也答出来了。

针对三种特殊情况下的组合管柱给出防腐策略

《二氧化碳环境油管和套管防腐设计规程》，能够对油套管的精准防腐起到指导作用，在更有力地保证海上油气田安全开发的同时，还能够做到使设计降本增效，对于海上钻完井设计具有重大的意义

部分图片源自网络

文字

李振波

编辑

秦玮李佳斌

研究总院

传播总院文化，了解总院科技前沿

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