油井套管腐蚀机理与防腐工艺研究

油井套管在油井中的作用十分重要,长时间的使用会使得油井套管受到腐蚀。对油井套管的腐蚀机理深入的探究,加强防腐工艺的研究,发现形成一套完整的阴极保护措施与施工方法是十分有必要的。这其中包括油井阳极的埋设、科学的施工、参数的设定、套管与管线防腐、化学防腐等工艺技术,对工艺技术等新技术进行革新,以期让油井延长使用寿命,减少受到腐蚀所带来的影响,努力对技术进行提升。     

某区块油井套管腐蚀破坏机理及防护措施研究

为了研究国内某区块油井套管破损的机理及防治措施,采用对比分析方法对油井采出水组分及油管内外壁腐蚀层、固井质量与套管破损失效模式进行了系统研究,并对J55钢在模拟工况环境中的腐蚀速率进行了测试试验。结果表明:该区块油井采出液CO2含量高,且存在硫酸盐还原菌（SRB）及少量O2,腐蚀产物含有FeCO3,腐蚀方式以CO2为主,伴随有细菌腐蚀和微量的氧腐蚀;油管的外壁和套管的内壁所处介质相同,由油管外壁腐蚀严重,得出套管内壁的腐蚀也应严重,则套破主要由套管内腐蚀发生。在套管破损机理分析之上,针对性的筛选出了一种桐油咪唑啉缓蚀剂,对CO2腐蚀控制提供理论依据。     

中原油田套管内腐蚀机理及腐蚀控制技术

套管腐蚀问题严重制约着中原油田的发展。通过套管腐蚀调查与腐蚀机理研究发现,中原油田注水井套管普遍存在严重内腐蚀,SRB细菌是腐蚀的主要影响因素。油井套管内腐蚀较轻,其中HCO3-在油井套管内腐蚀因素中占主要地位。针对造成套管内外腐蚀的主要原因,研究了套管内腐蚀控制技术。对于油井套管内腐蚀,研制了GHJ高效油井缓蚀剂及固体缓蚀剂;对于注水井套管内腐蚀,研究了高pH值注入水定期洗井技术与环空保护液XHK-1、XHK-2。现场应用证明,套管腐蚀控制技术有效地减缓了油水井腐蚀速度,改善了油水井井况,取得了明显的社会和经济效益。     

油水井套损机理及综合防护技术应用研究

从套损机理研究入手,分析了造成油井套管损坏的原因,开展了套管保护及修复技术研究,该技术在金马油田的现场应用表明,套损井大大减少,经济效益和社会效益显著.     

油井套管损坏动力学机制研究

油井套管损坏是影响油田正常生产的难题之一。分析了油井套管损坏的地质环境,指出在塑性岩层、断层、地壳活动、地震活动及油层出砂等地质环境中易造成油井的套管损坏。套管动力学条件的改变是油井套管损坏的主要原因,构造动力学环境控制非构造动力学环境,非构造动力学环境变化对套管周围动力学环境的改变更为敏感,因此油井套管损坏主要是构造和非构造动力学环境、强度发生变化而造成的。     

非常规压裂试油井口配套技术应用研究

非常规压裂试油井口与套管头的连接方式不同,泵注头不同,井口主通径不同,要求压力等级高(70MPa、105 MPa),能带压泵送桥塞,远程控制,高压投球。结合河南油田非常规压裂试油特点,研究配套了简易套管头完井压裂试油井口装置、标准套管头完井压裂试油井口装置和水平井泵送桥塞射孔压裂试油井口装置,形成了河南油田非常规压裂试油井口配套技术系列。     

出砂因素对采油井套管损坏力学分析

以东濮凹陷WZ油田井况调查套管损坏资料为依据,分析说明地层出砂是引起套管损坏的主要原因。在对出砂油井套管损坏形态、层位与射孔状况、岩石性质等因素进行综合分析基础上,对疏松砂岩出砂、上覆岩层坍塌等主要方面导致的套管受力变形进行研究,为探讨疏松砂岩地层套管的损坏机理及防治措施提供依据。     

地应力变化与油井套管挤毁规律研究

油井生产过程中,近套管地层地应力大小和不均匀性逐渐增加,并趋于原始不均匀地应力。生产中后期,套管腐蚀加剧,壁厚减小,管壁应力明显增加,套管易发生挤毁。为了探讨地应力变化与套管挤毁之间的关系,针对因腐蚀壁厚减小的套管,采用强度和稳定性理论进行挤毁规律研究。结合胜利油田某井场油井套管腐蚀情况,选取典型油井建立了套管计算模型。结合生产过程地应力的变化进行套管强度计算,得到生产初期和中后期不同壁厚套管的应力大小和剩余强度。对比不同壁厚套管的应力和失稳临界载荷,得知套管在壁厚腐蚀减小过程中首先发生失稳损坏,且生产中后期套管周围地应力大小和不均匀性明显增加,更易发生套管挤毁现象。所得结论可为初步研究套管在地应力变化时的挤毁机理提供理论依据。     

储层压实引起套管失效的机理研究

套管失效问题是一个世界性的难题,严重影响了石油工业的经济效益。其典型失效形式包括套管腐蚀、径向变形、剪断等,失效原因包括油井水腐蚀、层间滑动引起的剪切作用和非均匀地应力作用等,其中油藏压实是诱发失效原因的主要因素之一。为了弄清油藏压实对套管损坏的影响规律,在对地层发生压实的原因、机理进行了研究的基础上,对地层压实引起的套管失效机理进行了详细分析,提出了预防或减少压实地层套管失效的对策,即提高套管设计水平,确定合理井身结构,维持合理注水压力,采用厚壁套管等。     

锦271块油井套管损坏机理研究及综合治理技术

针时辽河油区锦271块油井套管损坏较严重、影响油井正常生产的现状,对锦271块油井套管损坏原因及危害进行了系统分析与评价,同时对该块油井套管损坏规律进行了定性及定量研究,并对油井套管损坏的预防、保护及修复等综合治理技术进行了研究与应用,使油井井况恶化趋势得到抑制,油田开发效果得到明显改善.     

烟气轮机管道膨胀节的失效原因与选材

根据催化裂化装置烟气轮机管道波纹管膨胀节破坏失效的现状和工作环境特点,从金属学理论出发,探讨了破坏失效的原因,认为主要是由应力腐蚀开裂所致.有氯离子和硫化物引起的穿晶型应力腐蚀开裂,也有连多硫酸引起的沿晶型应力腐蚀开裂.催化剂沉积区和腐蚀产物沉积区产生的点蚀和缝隙腐蚀会诱发应力腐蚀开裂的产生.氯离子是引起腐蚀的主要活化剂.膨胀节波纹管部分采用FN-2和Incoloy钢材最好,实践证明,采用上述两种钢材代替18-8型不锈钢作为制造波纹管膨胀节的材料,可延长膨胀节寿命2倍以上,有很好的经济效益.     

烟气轮机入口烟气管道裂纹分析及改造

针对烟气轮机入口管道因高温热膨胀而引发的管道损坏,分析了管道受力情况和管道母材及焊材成分,认为材料缺陷和管道支架设置不妥,导致应力集中,材料内部发生品问腐蚀导致裂纹出现.改变管道母材及焊材材质,在水平管道上新增支架,同时严格执行安装程序,消除了应力腐蚀裂纹.     

苯甲酸蒸馏塔内件腐蚀失效分析和防护对策

用化学方法、金相显微镜和扫描电镜等对失效后的苯甲酸蒸馏塔塔内件(支撑圈和降液板)进行了分析,结果表明,支撑圈的腐蚀失效模式为严重的P、Si偏析所引起的非敏化态晶间腐蚀造成的晶粒脱落直至穿孔,并伴有晶间和穿晶混合型应力腐蚀开裂。折流板的失效模式是晶间型的应力腐蚀开裂,其拉应力是由温差带来的。最后提出了相应的防护措施。     

Application of machine learning to stress corrosion cracking risk assessment

One of the greatest challenges faced by industries today is corrosion and of which, one of the most vital forms is stress corrosion cracking (SCC). It brings highest forms of risks to the industry. Performing risk assessment of stress corrosion cracking is critical to ensure that industrial equipment failure is avoided by employing proper maintenance techniques. With the advancement of digital technology and the fourth industrial revolution called Industrial Internet of Things (IIOT), coupled with the availability of computing power and data, advanced analytical tools like artificial intelligence and machine learning bring powerful algorithms for performing advanced corrosion risk assessment. A perusal of the literature reveals that a review focused on the use of machine learning in corrosion risk assessment of stress corrosion cracking is scarce. So, a comprehensive and up-to-date review on this subject is timely. In this work review we present an overview on the machine learning application in the risk assessment of stress corrosion cracking. First, the current state of the art is briefly summarized. The fundamentals of machine learning algorithms and stress corrosion cracking were presented. Existing knowledge gaps were identified and discussed while the challenges and the future perspectives on the employ of machine learning in corrosion risks assessment of stress corrosion cracking were outlined.     

双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂失效原因分析

为了促进双金属复合管线的合理设计、施工和应用,分析了双金属复合管内覆（衬）层的腐蚀失效类型,并对管道应力腐蚀开裂条件、机理及断口形貌进行了分析研究,明确了双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂的失效原因及判断方法,指出了减少双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀失效的途径。研究表明,当双金属复合管内覆（衬）层材料选定后,降低应力腐蚀开裂的途径是降低残余应力和施工外力;定期对服役管线内覆（衬）层进行无损检测,确定失效部位并及时修补,是发挥管线最大使用寿命的重要手段。     

长庆H油井套管的腐蚀与开裂机理研究

长庆油田油井套管的严重破损已给油田生产造成了很大经济损失。针对长庆油田某区块H油井J55套管的腐蚀与开裂进行了宏观和微观区域形态组织分析，用自制局部电解平面加工仪进行应力测试．用小平面剥层加工后，通过X射线应力仪测试了残余应力沿管壁厚度的分布。分析了腐蚀坑的形成和发展过程以及径向应力分布对裂纹的影响。研究认为。H油井内部的特殊环境导致了其中H74套管的菊花状腐蚀形貌和串状腐蚀的破坏形式，某些部位涌出的较强腐蚀介质降低了某些部位的腐蚀电位而促进了腐蚀的发展。分析结果表明，H油井J55套管腐蚀裂纹主要是由于HCO3^-、CO3^2-和Cl^-的作用形成的，其破坏是在其壁厚腐蚀减薄到某一尺度时内应力值大于剩余强度而引起的，它是串状腐蚀和径向拉应力共同作用的结果。细茵腐蚀也是套管腐蚀影响因素之一。     

克服硫化氢应力腐蚀开裂的几种方法

针对硫化氢应力腐蚀造成的危害,分析了目前原理中腐蚀和渗氢不能得到很合理解释的情况,根据多年的经验,并作了一些试验;介绍了一种相对较为合理的硫化氢应力腐蚀开裂的原理;指出负电位的硫化亚铁和正电位的高价氧化铁形成了双极性微电池,这种双极性微电池是使基体产生电化腐蚀、和渗氢的原因,在有拉应力的条件下,是产生腐蚀开裂的基本要素;阐述了解决这种失效模式的几种方法,即磨平抛光法、喷丸法、振动冲击法、热处理法,另外还有即涂层法、喷镀法、刷镀法等方法,总结比较,提出最适用、效果最好的两种方法。     

蜡油催化裂化装置烟气放空管失效分析

通过对蜡油催化裂化装置三旋至烟机放空管腐蚀失效原因分析,指出由于生成连多硫酸,造成管内壁出现晶间腐蚀,继而在应力作用下发生应力腐蚀开裂,从而形成自内壁向外壁扩展的裂纹,导致其失效。     

浅析压力容器应力腐蚀及其控制措施

分析了压力容器应力腐蚀的危害性及其影响因素,阐述了压力容器应力腐蚀的形态特征,综述了近年来学者们对压力容器应力腐蚀的研究进展,并提出了控制压力容器应力腐蚀断裂可采取的措施。     

再生斜管用波纹管失效分析

文章对某石化厂再生斜管的波纹管进行了失效分析，认为该波纹管的失效是应力腐蚀造成的，并分析了腐蚀介质、应力和倾斜裂纹产生的原因，最后提出了预防措施。