石油套管、集输管道和储罐的腐蚀主要是由油气井的输出、浅水和注入液等引起的。 主要介质有H2S、CO2、溶解氧和SRB等。 钻具经常受到包括钻井液在内的多种介质的作用,导致点蚀疲劳、应力腐蚀破坏和断裂,如重力拉伸和旋转。
硫酸盐还原细菌,二氧化碳,碳酸氢根离子和氯化物侵蚀产生的水,导致水垢腐蚀和电线腐蚀。 当硫化氢存在于井(特别是气井)中时,油管的损坏是危险的。 腐蚀损伤的主要原因是氢脆HIC和SSCC。油国管在自重、外压等因素的作用下处于复杂的应力状态,拉应力是促进金属保护膜破坏和基体腐蚀的重要因素。油国管状和集油管仍有水垢,当Sr2+、Ba2+水垢不能用常规酸洗方法清洗时,严重影响正常生产。 管状和聚集管道存在石蜡形成,石蜡去除频率高,严重影响正常生产。 油管、集输管道的侵蚀腐蚀也是一种常见的腐蚀失效形式,如侵蚀、气蚀等。 Anoil country管状内壁腐蚀形式(CO2腐蚀)典型的均匀内部腐蚀典型的腐蚀穿孔。
主要的失效模式是过度变形,穿刺或断裂和表面损伤。 过度变形是由超过材料屈服极限的工作应力引起的。 钻柱失效主要由应力腐蚀、疲劳和腐蚀疲劳引起。 表面损伤主要包括腐蚀、磨损和机械损伤。 百分之七十的事故是由钻杆内部增厚过渡区的刺破或断裂引起的。 穿刺的先决条件是裂缝的存在。 钻杆外壁的腐蚀轻而均匀,而钻杆内表面的腐蚀很不均匀。 内加厚过渡区与管体交界处腐蚀严重,点蚀坑多,裂纹源于这些点蚀坑的底部。 内涂层是解决钻杆腐蚀疲劳失效的主要解决方案。
套管的腐蚀主要由采出水(地层水)中的硫酸盐还原细菌和CO2,碳酸氢根离子和氯化物的侵蚀引起。 螺杆的腐蚀严重,主要是细菌腐蚀、间隙腐蚀和应力腐蚀的综合作用。 周期性摩擦加速了套管的腐蚀和穿孔,其特征在于方向性。 水泥质量差,导致套管水泥保护丧失。
油井管在储运过程中的腐蚀形式:大气腐蚀(O2腐蚀)、水垢下腐蚀(保护层失效、热轧氧化皮垢等表面附着局部氧浓度电池形成)、盐雾(装运过程)、酸雾腐蚀(典型 外防护涂层要求:耐水性好(7d);耐盐雾性好(1~2级);耐候性好(各种环境不变色);附着力好(1级);耐冲击性好(3J)。
1.遵循标准的设计和材料的选择。 针对不同的使用环境选择不同的材料和钢种。 高合金管如不锈钢管也用于腐蚀环境(成本是碳钢的4倍以上),但不锈钢管也存在点蚀问题。
2.应采用适当有效的保护涂层。 如防腐涂层和金属涂层保护技术;
3.采用其他辅助手段,如加入缓蚀剂和封闭注水系统,减少O2、CO2和H2S的溶解量;使用硫酸盐还原杀菌剂。
4.采用阴极保护建立腐蚀监测系统,掌握腐蚀动态,防止其发生。
油井管防腐本质上是一种屏蔽屏障。 它是为了阻止溶解在水中的H2S、CL-、CO2和酸性化合物与管体的接触。 具体要求是:涂层表面光滑,无缺陷,附着力好;具有一定的耐温性;对环境中腐蚀性介质有良好的阻隔性;涂层材料的化学性质稳定;具有可靠的力学性能。