酸气回注井管柱剩余寿命预测及选材研究

摘要：

为得出酸气回注环境下不同油管钢的腐蚀规律和安全服役寿命,利用高温高压釜模拟酸气回注井井下工况,在温度90～150℃ 、H2 S体积分数为55％ 、CO2体积分数为45％ 的条件下开展了腐蚀失重实验,研究了不同温度下T95钢、P110SS钢、G3钢的腐蚀性能,并结合SEM与EDS对腐蚀产物进行了表征分析,最后基于均匀腐蚀速率对油管柱的腐蚀寿命进行了预测.结果表明:随着温度的升高,T 95钢及P110 S S钢在液相中的腐蚀速率先增大后减小,120℃时达到最大值,T 95钢的腐蚀速率为1.3379 m m/a、P110SS钢为0.8426 m m/a;在气相中,两种钢的腐蚀速率均随温度升高而增大,150℃时达到最大值,T95钢的腐蚀速率为0.2490 mm/a、P110SS钢为0.2339 mm/a;G3镍基合金钢表现出良好的抗腐蚀性能,各工况下均满足油田腐蚀控制指标0.076 m m/a.在120℃液相苛刻工况下,T95油管钢的安全服役年限为2.8年,P110SS油管钢为6年;在150℃气相苛刻工况下,T95油管钢的安全服役年限为14.9年,P110SS油管钢为21.3年.由于G3镍基合金钢在不同工况不同温度下均无明显腐蚀,则不对其作腐蚀寿命预测.明确了酸气回注环境中3种油管钢的腐蚀性与其安全服役年限,为酸气回注井的选材和针对性制定腐蚀防护对策提供了依据.

关键词：H2S/CO2、温度、油管钢、腐蚀、寿命预测

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资助基金：国家自然科学基金项目"静载、振动与腐蚀耦合作用下H2S/CO2气井完井管柱螺纹密封面的力化学损伤机制研究"51774249

在线出版日期：2020-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：62-68