某注水注气井C110油管腐蚀穿孔原因分析
Cause Analysis of Corrosion Perforation of C110 Tubing in a Water/Gas Injection Well
摘 要
通过宏观形貌和组织观察，化学成分、力学性能和腐蚀产物成分测试，结合服役工况调研，分析了注水注气井C110油管腐蚀穿孔的原因。结果表明：失效C110油管的材料性能均符合标准API SPEC 5CT-2011要求；油管内壁发生氧腐蚀，腐蚀产物主要为Fe3O4和Fe2O3，油管外壁发生O2-CO2-H2S腐蚀，腐蚀产物主要为FeCO3、Fe3O4、FeOOH、FeS；与油管内壁经历的单一O2工况相比，油管外壁经历的O2-CO2-H2S工况具有更低的pH，且腐蚀生成的产物多孔、保护性差，导致油管外壁发生O2-CO2-H2S腐蚀穿孔。
注气井
C110油管
氧腐蚀
CO2-H2S腐蚀
失效分析
water injection well
gas injection well
C110 tubing
oxygen corrosion
CO2-H2S corrosion
failure analysis
Abstract
In order to find out the reasons for corrosion perforation of C110 tubing in a water/gas injection well, the observation of macrograph and microstructure, testing of chemical composition, mechanical properties and composition of corrosion products were carried out, combined with the investigation of working condition. The results indicate that the material properties of failed C110 tubing met the requirements of API SPEC 5CT-2011 standard. Oxygen corrosion happened on the inner surface of failed tubing, so the corrosion products were composed of Fe3O4 and Fe2O3. And O2-CO2-H2S corrosion happened on the outer surface of failed tubing, so corrosion products were composed of FeCO3, Fe3O4, FeOOH and FeS. Compared with the working condition of single O2 for the inner surface, the O2-CO2-H2S working condition for the outer surface had lower pH value and produced porous corrosion products, which resulted in O2-CO2-H2S corrosion perforation happening on the outer surface of tubing.
中图分类号 TG172 DOI 10.11973/fsyfh-202004013
所属栏目 失效分析
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收稿日期 2018/6/19
修改稿日期
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引用该论文: GUO Yujie,YANG Zhiwen,SUN Haijiao,LI Dapeng,ZHANG Lei,LU Minxu. Cause Analysis of Corrosion Perforation of C110 Tubing in a Water/Gas Injection Well[J]. Corrosion & Protection, 2020, 41(4): 65
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参考文献
【1】刘合,裴晓含,罗凯,等. 中国油气田开发分层注水工艺技术现状与发展趋势[J]. 石油勘探与开发,2013,40(6):733-737.
【2】齐德山,吴建朝,于鑫,等. 分层注水工艺管柱存在问题分析及防治[J]. 断块油气田,2002,9(2):83-85.
【3】孙桂玲,盖旭波,刘彬,等. 细分注水工艺技术[J]. 石油钻采工艺,2002(增1):79-81.
【4】王建华,李金堂,邓小伟,等. 分层注水工艺技术[J]. 断块油气田,2002,9(5):61-62.
【5】林日亿. 井筒注气工艺方法研究[D]. 北京:中国石油大学(北京),1998.
【6】刘劲松,金佩强. 用于碳酸盐岩储层的注气工艺驱替效率的比较[J]. 石油石化节能,2003,19(8):3-8.
【7】徐克彬,徐念平. 雁翎油田注氮气提高采收率工艺技术[J]. 石油钻采工艺,1998,20(3):69-75.
【8】王博,马红竹,黄国莲,等. 油田注水腐蚀问题研究[J]. 西安石油大学学报(自然科学版),2001,16(2):39-40.
【9】赵凤兰,鄢捷年,胡海红. 注水系统腐蚀规律与防腐技术[J]. 油气田地面工程,2002,21(6):19-20.
【10】马一骏,李家俊,刘玉民,等. 采油厂注水系统腐蚀研究与控制[J]. 工业水处理,2004,24(6):62-65.
【11】周权,任韶然,于洪敏,等. 注空气驱油中的腐蚀及缓蚀剂加注工艺[J]. 腐蚀与防护,2009,30(10):745-746.
【12】周权. 注空气驱油过程中的管柱腐蚀与防腐工艺研究[D]. 青岛:中国石油大学,2009.
【13】曹怀山,谭云贤,罗杨,等. 注水井腐蚀原因分析及防护对策[J]. 石油与天然气化工,2010,39(2):151-154.
【14】张江江. 塔河油田注气井管道腐蚀特征及规律[J]. 科技导报,2014,32(31):65-70.
【15】李淑杰,杨祖国,何龙,等. 注气替油腐蚀结垢原因分析[J]. 化工管理,2015(5):5-6.
【16】张江江. 气液环境下注氮气井管道腐蚀因素和机理研究[J]. 科学技术与工程,2014,14(29):9-14.
【17】许艳艳,侯帆,丁保东,等. 注氮气井井下设备腐蚀原因分析及相应对策[J]. 腐蚀与防护,2017,38(10):815-817.
【18】刘强,孟德宇,羊东明,等. 温度对注气井井筒腐蚀行为的影响[J]. 材料保护,2018(2):18-21.
【19】马云,张清波,樊仰杰,等. 陕北某天然气处理厂回注水处理系统腐蚀影响因素研究[J]. 表面技术,2018(1):154-159.
【20】苏俊华,张学元,王风平,等. 高矿化度介质中二氧化碳腐蚀金属的规律[J]. 材料保护,1998(11):21-23.
【21】张清,李全安,文九巴,等. H2S分压对油管钢CO2/H2S腐蚀的影响[J]. 腐蚀科学与防护技术,2004,16(6):395-397.
【22】刘伟,蒲晓林,白小东,等. 油田硫化氢腐蚀机理及防护的研究现状及进展[J]. 石油钻探技术,2008,36(1):83-86.
【2】齐德山,吴建朝,于鑫,等. 分层注水工艺管柱存在问题分析及防治[J]. 断块油气田,2002,9(2):83-85.
【3】孙桂玲,盖旭波,刘彬,等. 细分注水工艺技术[J]. 石油钻采工艺,2002(增1):79-81.
【4】王建华,李金堂,邓小伟,等. 分层注水工艺技术[J]. 断块油气田,2002,9(5):61-62.
【5】林日亿. 井筒注气工艺方法研究[D]. 北京:中国石油大学(北京),1998.
【6】刘劲松,金佩强. 用于碳酸盐岩储层的注气工艺驱替效率的比较[J]. 石油石化节能,2003,19(8):3-8.
【7】徐克彬,徐念平. 雁翎油田注氮气提高采收率工艺技术[J]. 石油钻采工艺,1998,20(3):69-75.
【8】王博,马红竹,黄国莲,等. 油田注水腐蚀问题研究[J]. 西安石油大学学报(自然科学版),2001,16(2):39-40.
【9】赵凤兰,鄢捷年,胡海红. 注水系统腐蚀规律与防腐技术[J]. 油气田地面工程,2002,21(6):19-20.
【10】马一骏,李家俊,刘玉民,等. 采油厂注水系统腐蚀研究与控制[J]. 工业水处理,2004,24(6):62-65.
【11】周权,任韶然,于洪敏,等. 注空气驱油中的腐蚀及缓蚀剂加注工艺[J]. 腐蚀与防护,2009,30(10):745-746.
【12】周权. 注空气驱油过程中的管柱腐蚀与防腐工艺研究[D]. 青岛:中国石油大学,2009.
【13】曹怀山,谭云贤,罗杨,等. 注水井腐蚀原因分析及防护对策[J]. 石油与天然气化工,2010,39(2):151-154.
【14】张江江. 塔河油田注气井管道腐蚀特征及规律[J]. 科技导报,2014,32(31):65-70.
【15】李淑杰,杨祖国,何龙,等. 注气替油腐蚀结垢原因分析[J]. 化工管理,2015(5):5-6.
【16】张江江. 气液环境下注氮气井管道腐蚀因素和机理研究[J]. 科学技术与工程,2014,14(29):9-14.
【17】许艳艳,侯帆,丁保东,等. 注氮气井井下设备腐蚀原因分析及相应对策[J]. 腐蚀与防护,2017,38(10):815-817.
【18】刘强,孟德宇,羊东明,等. 温度对注气井井筒腐蚀行为的影响[J]. 材料保护,2018(2):18-21.
【19】马云,张清波,樊仰杰,等. 陕北某天然气处理厂回注水处理系统腐蚀影响因素研究[J]. 表面技术,2018(1):154-159.
【20】苏俊华,张学元,王风平,等. 高矿化度介质中二氧化碳腐蚀金属的规律[J]. 材料保护,1998(11):21-23.
【21】张清,李全安,文九巴,等. H2S分压对油管钢CO2/H2S腐蚀的影响[J]. 腐蚀科学与防护技术,2004,16(6):395-397.
【22】刘伟,蒲晓林,白小东,等. 油田硫化氢腐蚀机理及防护的研究现状及进展[J]. 石油钻探技术,2008,36(1):83-86.
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