新疆油田呼图壁储气库气井管柱腐蚀实验研究 被引量：8

1

作者 钟志英 罗天雨 +2 位作者 邬国栋 张建远 张国红 《新疆石油天然气》 CAS 2012年第3期82-86,8,共5页

新疆油田公司依据中石油股份公司储气库建设要求,启动了"呼图壁气田改建储气库"建设工作。储气库的主要气源是从土库曼斯坦进关的天然气,该天然气中CO2≤2%,CO2分压最大为0.68MPa,采出时在井口及井底,天然气的含水量普遍高于... 新疆油田公司依据中石油股份公司储气库建设要求,启动了"呼图壁气田改建储气库"建设工作。储气库的主要气源是从土库曼斯坦进关的天然气,该天然气中CO2≤2%,CO2分压最大为0.68MPa,采出时在井口及井底,天然气的含水量普遍高于对应温度、压力下的天然气饱和含水汽量,即低于露点温度,会导致较为严重的CO2腐蚀。通过分析知道呼图壁气田影响二氧化碳腐蚀的环境影响因素主要有二氧化碳分压、地层水矿化度及Cl-含量、温度、流速等,由此设计了室内模拟实验条件;评价了P110、3Cr110、普通13Cr110、HP1-13Cr110抗CO2(含Cl-)腐蚀性能。得到了室内模拟条件下,不同目标管材的平均腐蚀速率与局部腐蚀速率,根据实验结果确定不同管材的腐蚀状况,为储气库气井管柱的选材提供依据。 展开更多

关键词 呼图壁储气库 二氧化碳腐蚀 气井管柱 室内模拟试验 腐蚀速率

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川西须家河组气藏气井CO_2腐蚀机理分析 被引量：8

2

作者 唐林华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期66-71,128-129,共6页

川西须家河组气藏属于高温、高压、含CO2酸性气体的有水气藏,在气井开采过程中,发现部分气井管柱腐蚀严重,存在重大安全隐患,严重影响了气井正常生产,制约了川西上三叠统须家河组气藏的高效开发。为此,通过气井管柱腐蚀形貌特征与腐蚀... 川西须家河组气藏属于高温、高压、含CO2酸性气体的有水气藏,在气井开采过程中,发现部分气井管柱腐蚀严重,存在重大安全隐患,严重影响了气井正常生产,制约了川西上三叠统须家河组气藏的高效开发。为此,通过气井管柱腐蚀形貌特征与腐蚀产物组成分析,明确了川西须家河组气井腐蚀类型主要为CO2腐蚀。通过井口挂片试验、室内腐蚀模拟实验及腐蚀分析软件模拟实验,研究了气井的腐蚀机理,结合川西须家河组气井腐蚀环境,分析了腐蚀的主控因素,根据正交实验数据极差分析,找出了各腐蚀因素对气井腐蚀速率的影响(从大到小排序为气井压力、温度、pH值、水气比、CO2含量和流速),并提出了通过提高气井管柱自身抗腐蚀性能或阻碍腐蚀介质与气井管柱接触(如涂层、表面处理、加注缓蚀剂等方法)来保护井下油管的腐蚀预防措施。 展开更多

关键词 四川盆地西部 晚三叠世 CO2腐蚀 气井管柱 腐蚀产物 腐蚀形貌 腐蚀机理 影响因素

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特大型油气田高温高压气井管柱一体化高效管理 被引量：1

3

作者 刘洪涛 耿海龙 +1 位作者 胡芳婷 马磊 《中国石油企业》 2022年第3期59-64,共6页

塔里木油田库车山前高温高压气井堪比墨西哥湾、北海等高温高压油气田,油管柱服役环境极为恶劣,管柱失效控制属于世界级难题。2015之前,库车山前高温高压气井管柱失效比例高达10%,造成了巨大的经济损失。自2015年起,为保障高温高压气井... 塔里木油田库车山前高温高压气井堪比墨西哥湾、北海等高温高压油气田,油管柱服役环境极为恶劣,管柱失效控制属于世界级难题。2015之前,库车山前高温高压气井管柱失效比例高达10%,造成了巨大的经济损失。自2015年起,为保障高温高压气井安全平稳生产,塔里木油田以“不因管柱完整性问题损失产能”为出发点。 展开更多

关键词 塔里木油田 管柱失效 库车山前 油管柱 气井管柱 高温高压 大型油气田 墨西哥湾

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呼图壁储气库气井冲蚀规律初探 被引量：3

4

作者 罗天雨 吕毓刚 +1 位作者 刘元爽 麻慧博 《中外能源》 CAS 2011年第11期68-71,共4页

对于地下储气库而言,由于强注强采,高速流动的气体对管柱产生的冲蚀磨损是影响气井管柱寿命的重要因素。针对气井冲蚀问题,研究了材料冲蚀的不同内在机理,包括微切削理论、基于单点冲蚀的切削模型、锻造挤压理论、变形磨损理论、二次冲... 对于地下储气库而言,由于强注强采,高速流动的气体对管柱产生的冲蚀磨损是影响气井管柱寿命的重要因素。针对气井冲蚀问题,研究了材料冲蚀的不同内在机理,包括微切削理论、基于单点冲蚀的切削模型、锻造挤压理论、变形磨损理论、二次冲蚀理论和弹塑性压痕破裂理论。结合呼图壁储气库气井实际管柱结构与生产状况,认为微切削理论和变形磨损理论是主要的冲蚀破坏机理,并指出了管柱和井下工具不同部位所适用的不同的破坏机理。分析了造成气井冲蚀的影响因素,主要包括粒子的冲蚀角度、冲蚀速度、粒度、砂粒含量以及材料的硬度、弹性模量、类型、腐蚀对冲蚀的影响、环境温度等,并针对呼图壁储气库的实际情况,提出了减少甚至避免气井冲蚀的具体防护措施。呼图壁储气库优选的改良型13Cr气井管柱,具有良好的耐冲蚀性能。 展开更多

关键词 呼图壁 储气库 冲蚀机理 冲蚀角度 冲蚀速度 气井管柱 13Cr油管

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储气库气井管柱受力分析设计软件的研制和应用 被引量：2

5

作者 项勇 薛婷 +4 位作者 隋蕾 王伟 闫学峰 高档 李强 《中国石油和化工》 2011年第11期69-71,共3页

本文从三维井眼轨迹描述出发,针对储气库气井管柱工作特点,运用现代力学理论和最新算法,编制了一套集管柱力学计算、变形分析、安全校核、稳定性分析、管柱设计、数据管理等功能于一体的应用软件系统。

关键词 储气库 气井管柱 受力分析 强度校核

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13Cr材质气井管柱腐蚀原因分析 被引量：1

6

作者 蒋满军 秦立高 +1 位作者 郑华安 张炜强 《涂层与防护》 2020年第6期28-34,共7页

某海上高含CO2气田,管柱和套管都采用13Cr材质。生产过程中,一气井管柱外壁出现严重局部腐蚀。为了查明腐蚀原因,为气田腐蚀管理提供技术支持,通过理化性能测试、产物分析、模拟实验等技术手段,对腐蚀原因做了详细的研究和分析。结果显... 某海上高含CO2气田,管柱和套管都采用13Cr材质。生产过程中,一气井管柱外壁出现严重局部腐蚀。为了查明腐蚀原因,为气田腐蚀管理提供技术支持,通过理化性能测试、产物分析、模拟实验等技术手段,对腐蚀原因做了详细的研究和分析。结果显示:点蚀发生的原因为高含CO2天然气泄漏到环空,在管柱上冷凝形成水膜,水膜吸收气相中的CO2后形成严重腐蚀环境,最终导致点蚀发生。本文实验结果对研究对象的腐蚀管理具有重要的技术指导作用,对类似油气田具有重要的参考和借鉴意义,为13Cr材质腐蚀研究提供了重要案例,具有重要现实意义。 展开更多

关键词 13Cr腐蚀 局部腐蚀 气井管柱

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酸性气井井下管柱腐蚀预测模型及应用评价 被引量：1

7

作者 付荣利 王向东 王辉 《油气田地面工程》 北大核心 2011年第10期86-87,共2页

在酸性气井中,腐蚀使管柱的强度大大下降,给气井的开发生产带来巨大的安全隐患。采用支持向量机方法对国内某油田的2口生产气井进行气井管柱腐蚀预测,结果表明,对于H2S腐蚀下的井,预测误差为3.1%;对于少量H2S环境下CO2腐蚀的井,预测误差... 在酸性气井中,腐蚀使管柱的强度大大下降,给气井的开发生产带来巨大的安全隐患。采用支持向量机方法对国内某油田的2口生产气井进行气井管柱腐蚀预测,结果表明,对于H2S腐蚀下的井,预测误差为3.1%;对于少量H2S环境下CO2腐蚀的井,预测误差为1.5%,预测值都能够满足工程需要。腐蚀介质H2S和CO2共存情况下的腐蚀要远比单一介质腐蚀严重得多。对气井中存在H2S和CO2两种腐蚀介质的情况,应重点监护,做好防腐措施并及时更换气井管柱。 展开更多

关键词 CO2腐蚀 H2S腐蚀 气井管柱 支持向量机 腐蚀预测

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新型抗缝隙腐蚀特殊螺纹结构的优化研究 被引量：1

8

作者 李传红 吴修彬 +1 位作者 魏智勇 李强 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第11期1272-1279,共8页

针对气井广泛使用的特殊螺纹接头抗缝隙腐蚀能力较差的问题,对典型特殊螺纹接头的结构进行了优化设计,获得了一种能够抵抗缝隙腐蚀的新型螺纹接头结构。基于有限元方法,分析了A型接头在轴向拉力作用下密封性能和连接强度的变化,获得了影... 针对气井广泛使用的特殊螺纹接头抗缝隙腐蚀能力较差的问题,对典型特殊螺纹接头的结构进行了优化设计,获得了一种能够抵抗缝隙腐蚀的新型螺纹接头结构。基于有限元方法,分析了A型接头在轴向拉力作用下密封性能和连接强度的变化,获得了影响A型接头连接强度和密封性能的因素;采用数值分析的方法,对接头的台肩角度、齿承载面角度、过渡锥面及副密封面尺寸等参数进行了优选。研究结果表明:最优参数组合为台肩角度60°、齿承载面角度2°、接箍副密封无过渡球面;优化前后的性能对比表明,优化后的接头结构可以在不降低接头连接强度的前提下提升接头的抗缝隙腐蚀能力。 展开更多

关键词 气井管柱 特殊螺纹接头 有限元法 优化设计

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油气井管柱完整性技术研究进展与展望 被引量：41

9

作者 冯耀荣 韩礼红 +2 位作者 张福祥 白真权 刘文红 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期73-81,共9页

在回顾油气井管柱完整性概念的提出与发展历程的基础上,介绍了我国在钻柱构件适用性评价、"三超"(超深、超高温、超高压)气井油套管柱可靠性设计与完整性评价、"三超"气井油管腐蚀行为与评价、热采井基于应变设计... 在回顾油气井管柱完整性概念的提出与发展历程的基础上,介绍了我国在钻柱构件适用性评价、"三超"(超深、超高温、超高压)气井油套管柱可靠性设计与完整性评价、"三超"气井油管腐蚀行为与评价、热采井基于应变设计与选材评价技术等方面的最新研究进展及其应用情况。指出现有油气井管材与管柱技术仍不能满足"三超"、严重腐蚀、非常规、特殊工艺和特殊结构井等服役环境,进而提出了进一步加强油气井管柱完整性技术研究与科技攻关的建议:1持续完善和发展中国西部深层油气勘探开发套管柱优化设计与管材选用及完整性评价技术;2急需建立有针对性的非常规页岩气开发套管柱优化设计、选材及完整性评价技术;3建立"三超"高含CO2气井环境及压裂酸化工况复杂油管优化设计、选材选型、完整性评价技术;4深入研究含缺陷油气井管柱缺陷检测、安全评价、风险评估、寿命预测、维修补强等关键技术;5建立油气井管柱完整性管理体系和配套的支撑技术体系。 展开更多

关键词 油井管 油气井管柱 完整性技术 可靠性设计 腐蚀行为 应变设计 安全评价 中国

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油气井管柱的屈曲行为研究 被引量：10

10

作者 高德利 刘凤梧 徐秉业 《自然科学进展（国家重点实验室通讯）》 北大核心 2001年第9期976-980,共5页

基于管柱屈曲微分方程,分析了受多种形状井眼约束管柱屈曲及后屈曲行为,考虑了封隔器作为固支端对管柱屈曲的影响,给出了受井眼约束管柱在弯扭载荷作用下的正弦屈曲和螺旋屈曲的临界载荷,不同屈曲模态下管柱变形和载荷之间的关系,从而... 基于管柱屈曲微分方程,分析了受多种形状井眼约束管柱屈曲及后屈曲行为,考虑了封隔器作为固支端对管柱屈曲的影响,给出了受井眼约束管柱在弯扭载荷作用下的正弦屈曲和螺旋屈曲的临界载荷,不同屈曲模态下管柱变形和载荷之间的关系,从而确定了管柱的后屈曲路径,管柱屈曲后的内力,所得结果可以作为相关设计的依据。 展开更多

关键词 正弦屈曲 螺旋屈曲 后屈曲 石油工程 油气井管柱 井眼约束 临界载荷

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固体颗粒对油气井管柱的冲蚀损伤研究 被引量：7

11

作者 刘寒月 魏宁 《中国矿业》 北大核心 2018年第2期157-162,共6页

油气井管柱内液体高速流动时,液体内含有的固体颗粒会对管柱造成损伤和冲蚀,因此有必要对油气井管柱受颗粒冲蚀特性进行研究。本文利用Fluent中湍流模型和DPM模型对90°弯曲油气管柱的固体颗粒冲蚀过程进行了数值模拟,研究不同影响... 油气井管柱内液体高速流动时,液体内含有的固体颗粒会对管柱造成损伤和冲蚀,因此有必要对油气井管柱受颗粒冲蚀特性进行研究。本文利用Fluent中湍流模型和DPM模型对90°弯曲油气管柱的固体颗粒冲蚀过程进行了数值模拟,研究不同影响因素下弯管内壁的冲蚀率及冲蚀效果。结果表明:固体颗粒对弯管的冲蚀磨损主要发生在弯曲段的下弯头外弧内壁;在流体速度和颗粒质量流率一定时,固体颗粒对弯曲内壁的冲蚀率随着流体黏度的增大而减小,随着固体颗粒直径的增大而增大,冲蚀量随着冲蚀时间的增加而呈线性增加;其他因素一定的条件下,固体颗粒对弯曲内壁的冲蚀率随着流体速度的增大而缓慢增大,增量逐渐减小。模拟结果为油气井管柱弯管的合理设计提供了数值依据和理论参考。 展开更多

关键词 固体颗粒 油气井管柱 湍流模型 离散相 冲蚀率

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水溶性缓蚀剂在中低二氧化碳气井的应用 被引量：7

12

作者 董晓焕 姜毅 +1 位作者 杨志伟 付彩利 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2012年第1期14-17,共4页

中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司上古气井具有中低二氧化碳、高矿化度及介质pH值变化大的腐蚀特点,同时气井井筒温度多处于腐蚀行为和机理多变的敏感区(60～100℃),这些特点对缓蚀剂的适应性提出了较高的要求。该文主要针对... 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司上古气井具有中低二氧化碳、高矿化度及介质pH值变化大的腐蚀特点,同时气井井筒温度多处于腐蚀行为和机理多变的敏感区(60～100℃),这些特点对缓蚀剂的适应性提出了较高的要求。该文主要针对上述腐蚀环境的行为特征,通过缓蚀剂物化性能、相关配伍性、电化学性能、高温高压及现场井筒挂片质量损失分析,研究开发出适合中低CO2、高矿化度水气井腐蚀环境的水溶性缓蚀剂(HGCQ),具有水溶性良好,高温及低温稳定性优良,与甲醇及甲基二乙醇胺(MDEA)配伍性好的特点。室内研究了该缓蚀剂的缓蚀机理为阳极抑制型,确定其现场最佳加注质量浓度为300 mg/L。进行了模拟占古气井筒腐蚀环境的高温高压腐蚀试验和现场一口气井3个月的质量损失挂片测试,结果表明该缓蚀剂缓蚀效果明显,可以有效控制气井管柱的腐蚀。 展开更多

关键词 CO2腐蚀缓蚀剂气井管柱

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井下管柱硫化氢腐蚀特点分析 被引量：1

13

作者 孙旭涛 刘峰 《中国石油和化工标准与质量》 2019年第11期120-121,共2页

H2S对海洋石油井下工具有很强的腐蚀性。为了研究某油田井下管柱H2S腐蚀特点及规律,采用专业模拟计算软件及方法对腐蚀速率及腐蚀敏感性进行分析。计算分析结果可为井下管柱的防腐选型设计及使用中完整性维护提供数据支持。

关键词 井下 油气井管柱 H2S 腐蚀

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油气井杆管柱力学研究现状和发展方向 被引量：13

14

作者 李子丰 蒋恕 阳鑫军 《石油机械》 北大核心 2002年第12期30-33,60,共4页

油气井杆管柱在充满流体的狭长井筒内工作 ,在各种力的作用下 ,处于十分复杂的变形和运动状态。对油气井管柱进行系统的、准确的力学分析 ,具有重要的工程实用意义。鉴于此 ,介绍了油气井杆管柱的组成及研究油气井杆管柱力学的重要意义... 油气井杆管柱在充满流体的狭长井筒内工作 ,在各种力的作用下 ,处于十分复杂的变形和运动状态。对油气井管柱进行系统的、准确的力学分析 ,具有重要的工程实用意义。鉴于此 ,介绍了油气井杆管柱的组成及研究油气井杆管柱力学的重要意义。重点阐述油气井管柱的运动状态、动力学基本方程、油气井杆管柱稳态拉力和扭矩、下部钻具三维力学分析、钻柱振动、杆管柱的稳定性、有杆泵抽油系统参数诊断和优选等方面的研究意义。 展开更多

关键词 杆柱 油气井杆管柱 力学研究 现状 发展方向

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普光高含硫气井生产管柱合理管径优选 被引量：6

15

作者 吴晗 吴晓东 +2 位作者 张庆生 方越 赵宇新 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2012年第1期98-102,共5页

普光气田高含硫气井在生产过程中会出现硫沉积、冲蚀、积液和形成水合物等问题,如果生产管柱管径合理可以延缓或避免出现这些问题。为此,针对普光气田高含硫气井的生产特点,以现有生产管柱优选方法为基础,通过分析高含硫气井临界携硫颗... 普光气田高含硫气井在生产过程中会出现硫沉积、冲蚀、积液和形成水合物等问题,如果生产管柱管径合理可以延缓或避免出现这些问题。为此,针对普光气田高含硫气井的生产特点,以现有生产管柱优选方法为基础,通过分析高含硫气井临界携硫颗粒流量、临界携液流量、冲蚀流量和井口水合物生成条件,确定不同尺寸油管的合适产气量范围,再结合气井配产和井筒压力损失,优选出高含硫气井生产管柱的合理管径。利用该方法,对普光气田的高含硫气井P井进行了计算分析,结果表明,在当前生产管柱管径下,P井产气量大于冲蚀流量,井筒会发生冲蚀,为保护生产管柱,延长修井周期,将该井的产气量调整到当前生产管柱管径的合适产气量范围内,调整后该井生产稳定。采用该方法不但可以优选生产管柱管径,而且可以在现有生产管柱情况下,将产气量调整到当前生产管柱的合适产气量范围内。 展开更多

关键词 高含硫气井生产管柱临界流量冲蚀流量

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电磁波控制井下安全阀在气井中的成功应用 被引量：3

16

作者 刘德正 单茂青 +2 位作者 吕选鹏 王玉忠 马田力 《国外油田工程》 2010年第12期53-54,62,共3页

导致地面控制井下安全阀(SC-SSSV)失效的最常见原因是,从地面到井下安全阀的液压控制管线出现故障,这些故障不仅造成油气井产量损失,而且还需要进行费用昂贵的修井作业。为了解决这类问题,国外研制出一种通过地面发射装置不断向井下发... 导致地面控制井下安全阀(SC-SSSV)失效的最常见原因是,从地面到井下安全阀的液压控制管线出现故障,这些故障不仅造成油气井产量损失,而且还需要进行费用昂贵的修井作业。为了解决这类问题,国外研制出一种通过地面发射装置不断向井下发送电磁波信号,以控制井下安全阀的控制系统来取代原来的液压管线控制系统,并且新开发的控制系统具有故障保护功能。经现场试验证实,地面、井下设备易于安装,安全阀工作性能良好,自动防故障系统运转正常,安全可靠;况且电磁波传送功能强大,兼容性好。该项技术投入成本低,不需修井作业和改装井口就能安全有效地实现优化完井,为延长老油田寿命提供了新的方法。 展开更多

关键词 气井完井管柱 井下安全阀 电磁波

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气井完井管柱漏点隔离新技术

17

作者 吴刚 闫帅 《石油工业技术监督》 2013年第8期46-48,共3页

介绍了长2井井深结构、完井管柱、滑套作业、隔离工具等技术应用,成功利用漏点隔离新技术完成了井下滑套漏点的封堵隔离。气井完井管柱漏点技术是一项快速、安全、可靠的漏点隔离技术,为生产任务的完成提供了强有力的技术支持和安全保障。

关键词 气井完井管柱 滑套 漏点 封堵

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采气井管柱CO_2腐蚀速度分布规律及影响因素

18

作者 耿瑞娟 许学健 《中国石油和化工标准与质量》 2013年第23期92-92,共1页

随着国家对天然气的开采以及利用越来越重视,钻井采气工业在现代社会上占有重要地位。在钻井采气工业中,采气井管柱是一项必备设备,保障采气井管柱的正常使用也就有着十分重要的作用。在其使用过程中,不可避免的会受到CO2的腐蚀,掌握CO... 随着国家对天然气的开采以及利用越来越重视,钻井采气工业在现代社会上占有重要地位。在钻井采气工业中,采气井管柱是一项必备设备,保障采气井管柱的正常使用也就有着十分重要的作用。在其使用过程中,不可避免的会受到CO2的腐蚀,掌握CO2腐蚀的速度分布规律以及影响因素对保证采气井管柱正常使用有重要作用。 展开更多

关键词 采气井管柱 CO2腐蚀 分布规律 影响因素

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