沿井筒方向变化的CO2分压对油管服役时间的影响规律研究

摘要：

开展沿井筒方向变化的CO2分压下油管服役时间规律研究,有助于最大限度地延长油管使用年限.为此,将CO2分压引入Q/HS14015标准腐蚀速率模型中,结合坐封、生产和开发过程中油管服役工况,建立了以油气产量和腐蚀环境为参数的井筒CO2分压耦合计算模型.应用该模型的计算结果表明:①沿井深方向CO2分压呈多项式分布,同一井深处,产量越大,CO2分压越小;②与实测井筒CO2分压相比,井底段CO2分压计算值吻合度高,井口段CO2分压受温度、井筒压力和CO2摩尔含量降低影响,计算值误差较大;③相同CO2分压下,腐蚀速率随温度的增加先增大后减小:④CO2分压与服役时间内油管强度呈反比;⑤一定井深下,相对于温度,CO2分压对腐蚀后油管强度影响更明显.结论认为:以井筒CO2分压为基础,结合腐蚀速率和油管坐封、生产和开发过程中所受外挤、内压、拉力服役工况预测油管服役时间的方法,能够进一步优化CO2腐蚀环境下的油管选材,节约油气井建井成本,在生产中的应用效果也证明了该方法的可行性.

关键词：腐蚀、二氧化碳、CO2分压、油套管、寿命、钻井工程、井筒温度场、安全评价

所属期刊栏目：37

分类号：TU5;TG1

资助基金：国家自然科学基金项目“腐蚀-冲蚀耦合作用下套管柱可靠性研究”51274047;国家科技重大专项“海上油气井完整性及寿命评估技术研究”2011ZX05024-003-04;国家科技重大专项“砂泥岩互层开发井防砂优化技术”2016ZX05025-002-003

在线出版日期：2017-05-24（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：109-115