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空气钻井因其钻速快，防漏制漏效果好，具有常规钻井液不可比拟的优越性，但由于含氧量高，当其遇到地层水时，钻具腐蚀情况较为严重。以伊朗TABANK气田14井为例，该井地层水为腐蚀介质，研究了温度、空气压力、含砂量、砂子粒度、转速和pH值对S135钻杆钢的腐蚀影响，为以后空气钻井防腐提供了参考依据。试验结果表明：腐蚀速率随温度、空气压力或转速的升高而增大，在低温或低压下，腐蚀为均匀腐蚀；高温或高压下，呈现非均匀腐蚀现象。随腐蚀介质中含砂量的增多，石英砂对S135钢的磨蚀作用增强，腐蚀速率逐渐增大，石英砂越细，则其磨蚀作用越强，腐蚀越明显；均匀混合的石英砂较单一级配的石英砂对钢片的腐蚀程度大。腐蚀速率随pH值的升高而降低，碱性条件有利于防腐。     

聚硅硫酸铁絮凝剂的合成及混凝机理探讨

在实验室内采用复合共聚生产工艺制备了聚硅酸铁絮凝剂(PFSS)，研究了pH值、SiO2：含量、温度对硅酸聚合过程的影响，并考察了Fe^3 SiO2摩尔比对PFSS稳定性和COD去除率的影响。在此基础上，章从聚硅酸的一般性质、铁盐的特点以及聚硅酸中的硅羟基与铁离子或铁离子水解产物的相互作用三个方面，对PFSS的混凝机理分别加以讨论。结果表明，PFSS在脱色、COD去除率方面比PFS和PAC效果更显，其混凝机理主要为电中和、吸附架桥和粘附卷扫。     

柴油机尾气欠平衡钻井中压缩机阀片失效机理

柴油机尾气钻井属于气基欠平衡钻井,尾气中含有CO2、O2等腐蚀介质以及炭黑等固体微粒,在实际工况下容易导致压缩机阀片开裂失效。通过对失效阀片断口的宏观分析和表面分析以及模拟尾气环境中的腐蚀试验,认为阀片失效是由于长期工作在含CO2、O2的潮湿酸性环境中引起阀片的均匀腐蚀和点腐蚀,高速气流夹杂固体炭黑等颗粒的冲蚀加剧了这种腐蚀,导致阀片在孔蚀薄弱部位开裂,此外由于尾气中的杂质硫可引起钢材的硫化物应力腐蚀开裂,随着阀片的反复运转和上述因素的共同作用,阀片表面裂纹不断扩展和加深,最后引起阀片断裂失效。根据现场经验和阀片失效机理提出了减缓阀片失效的预防措施。     

关于ASME Ⅷ-2(2017版)修订内容中新增容器类别的讨论

ASMEⅧ-2是国际应用广泛的压力容器设计规范,2017版规范有一系列修订,其中变化最大的是增加了容器类别的概念。围绕修订中新增的"容器类别"的相关内容进行归纳总结,对两类容器在设计应力强度、设计规则和载荷工况、设计制造所需证明文件的区别进行讨论。由于加入了容器分类的概念,对于持U2钢印的单位,部分容器的设计或制造成本降低,但设计时必须严格遵守规范中对于两类容器的相关要求。     

气体钻井井口腐蚀(冲蚀)检测装置设计与应用

为了提前预知气体钻井工况下可能引起的腐蚀(冲蚀)危险,研制了适用于气体钻井的井口腐蚀(冲蚀)检测装置。该装置克服了现有技术的不足,安装在气体钻井排砂管线(或测试管线)上,可快速真实监测气体钻井腐蚀(冲蚀)速率,为现场实施气体钻井提供指导,降低井控风险。现场监测结果表明,用该装置测得S135腐蚀棒的平均腐蚀(冲蚀)速率为9.5 mm/a,其表面光滑,局部有细小凹坑,属于典型的高速气流携带钻屑的冲蚀行为;P110腐蚀棒平均腐蚀速率为1.58 mm/a,其表面腐蚀均匀,有细小凹坑,主要为CO2的腐蚀产物FeCO3以及地层岩屑的主要成分SiO2,此外还夹杂少许地层水中的无机盐,符合CO2冲刷腐蚀特征。建议采用抗CO2腐蚀的管材或向环空添加缓蚀剂的方法预防腐蚀。     

新型发泡剂AGES的研制

新型发泡剂AGES适应低压低渗钻井的要求,起泡能力强、耐盐、抗高温。发泡剂AGES以脂肪醇和环氧氯丙烷为原料,通过环氧化、磺化等反应制备。同样浓度下,发泡剂AGES的起泡能力和稳定性比十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠强,高温分解缓慢。发泡剂AGES在新疆吐哈油田中试期间取得了较好的经济效益,与普通起泡剂相比,可缩短钻井时间20％,能满足油气田低压低渗钻井的要求。     

氧化-吸附法联合处理气田水

气田水的治理是油气田废水治理的难点之一 ,其处理方法较多。实验首次尝试采用双氧水氧化与活性炭吸附联合作用的方法处理川中遂 12 1井气田水 ,并确定了最佳工艺条件。结果表明 ,该方法能有效降低气田水中污染物含量 ,COD(化学需氧量 )去除率达 81.8%。与先用双氧水氧化 ,然后用活性炭吸附分步法处理比较 ,该法不仅操作简单 ,节省时间 ,而且可以提高处理效果 ,值得推广应用     

高酸性气田钻井中钻具的选材评价

以高含硫化氢聚合物钻井液为腐蚀介质,考察了温度、流速、pH值、PCO2/P2S分压比对S135和G105高强度钻杆钢的腐蚀影响,并对腐蚀产物形貌和成分进行了分析.结果表明,腐蚀速率随温度的升高而增大,在60～80℃间,腐蚀速率略有下降,温度超过120℃后,腐蚀速率变化不明显;流速对腐蚀速率影响不大;pH值越低,腐蚀越明显;在本试验范围内PCO2/PH2S分压比对腐蚀速率影响不大;气相腐蚀速率高于液相腐蚀速率,这与常规酸性钻井液中液相腐蚀速率高于气相腐蚀速率相反.硫化物应力腐蚀试验表明,钻杆强度越高其临界应力越低.钻杆的抗硫性能依次为G105(C)＞G105(D)＞S135(B)＞S135(A),此方法可为国内在开发高酸性气田时合理选取井下钻具管材提供参考.     

气基流体欠平衡钻井腐蚀/冲蚀研究现状及进展

气基流体欠平衡钻井包括纯气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井和充气钻井。目前国内的气基流体钻井主要以提高钻速、防漏堵漏和保护储层为出发点，较少考虑气基流体钻井中出现的腐蚀/冲蚀特点及其危害。国外对气基流体欠平衡钻井中的腐蚀已引起足够重视，并采取了化学法、非化学法、非欠平衡为主的3种方法加以解决。为此，综述了国内外在实施气基流体欠平衡钻井中遇到的腐蚀/冲蚀实例、机理及预防措施，目的是预防欠平衡钻井腐蚀/冲蚀发生，确保气基流体欠平衡钻井的安全可靠，为该技术在国内油气田合适地层的推广提供技术支撑。同时建议除加强对其腐蚀/冲蚀交互作用机理研究外，还应加快缓蚀剂开发和井口监测装置的研制。     

S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀研究

利用高温高压反应釜研究油田常用的四种S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀行为.结果表明,平均腐蚀速率随温度或CO2分压增大而先增大然后降低;随流速增大而升高.S135钢在动态液相中的平均腐蚀速率远大于动态气相,无论在液相还是气相S135钢平均腐蚀严重情况依次为S135(A)＞S135(B)＞S135(C)＞S135(D).该实验条件下(温度为100℃,CO2分压为3MPa,流速为2m/s,腐蚀时间为96h),S135钢气相局部腐蚀比较轻微,其点蚀系数介于1.12～1.49,液相局部腐蚀比较严重,其点蚀系数介于1.40～5.22.用聚合物钻井液钻遇高含CO2气层时,建议采用S135(D)钻杆,最好不用S135(A)或S135(B)钻杆.