摘 要:在進行油田開采應(yīng)用中,柴油機尾氣欠平衡鉆井技術(shù)是比較常用的油田開采技術(shù),它不僅具有鉆井開采速度快的應(yīng)用優(yōu)勢,而且使用該技術(shù)進行油田資源開采過程中,還對于開采油氣層具有保護作用。但是,柴油機尾氣欠平衡鉆井技術(shù),在實際油田開采應(yīng)用中,柴油機尾氣的欠平衡又具有一定的腐蝕作用,對于油氣管材造成一定的腐蝕危害。柴油機尾氣負壓鉆井狀態(tài)就屬于尾氣欠平衡鉆井,同樣具有腐蝕行為。本文主要結(jié)合柴油機尾氣負壓鉆井的腐蝕行為,根據(jù)柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕行為的影響情況,對于腐蝕行為的控制措施進行分析研究。
關(guān)鍵詞:柴油機尾氣;鉆井技術(shù);負壓鉆井
在進行油田開采過程中,柴油機尾氣欠平衡鉆井技術(shù)主要應(yīng)用于油田資源開采的尾期,針對油田資源開采尾期的地層壓力接近枯竭的情況下,為了實現(xiàn)對于低壓狀態(tài)下的油田油氣層資源進行充分的保護開采,并且在保證油田油氣資源開采效率的基礎(chǔ)上,就可以使用柴油機尾氣欠平衡鉆井技術(shù)進行開采利用。通常情況下,油田開采中,應(yīng)用的柴油機尾氣欠平衡鉆井技術(shù)主要有氣相欠平衡鉆井技術(shù)與氣液兩相欠平衡鉆井技術(shù),而柴油機尾氣負壓鉆井開采技術(shù)屬于氣相欠平衡鉆井技術(shù)。在進行油田的開采應(yīng)用中,柴油機尾氣負壓鉆井開采技術(shù),雖然在開采應(yīng)用中具有開采效率高和油氣層開采保護的特征優(yōu)勢,但同時,由于柴油機尾氣中二氧化碳、氧氣等氣體對于石油管材具有不同程度上的腐蝕行為,因此,在開采應(yīng)用中予以控制和避免,以提高柴油機尾氣負壓鉆井技術(shù)的開采應(yīng)用效益。
1 柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕行為分析
1.1 柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕試驗
對于柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕行為的分析,主要結(jié)合柴油機尾氣負壓鉆井技術(shù)進行油田資源開采應(yīng)用的實際情況,在通過對于柴油機尾氣負壓鉆井條件的建立情況下,通過與實際鉆井開采相符的試驗過程,對于柴油機尾氣負壓鉆井對于油氣管材的腐蝕行為進行分析研究。
1.1.1 試驗準(zhǔn)備與具體操作過程
柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕試驗中,以柴油機尾氣負壓鉆井對于油氣開采中的井下鉆柱以及地面壓縮機的閥片腐蝕為例,通過選取與井下鉆柱和地面壓縮機閥片相同的樣品材料,在同樣的鉆井開采工作條件下,對于柴油機尾氣對于樣品材料的腐蝕行為以及腐蝕變化結(jié)果進行試驗、分析。
在進行柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕試驗時,首先,應(yīng)注意對于進行腐蝕試驗所使用的樣品材料,使用砂紙將樣品表面進行打磨,并且使用無水乙醇對于樣材進行清潔稱重,然后再進行試驗應(yīng)用。腐蝕試驗的試驗操作過程主要使用專門的試驗設(shè)備,通過在試驗設(shè)備中加入一定量的蒸餾水,并且在將樣材在試驗設(shè)備中進行安裝好的情況下,通入氧氣、二氧化碳等,在不同溫度以及壓力條件下,進行鉆井模擬運轉(zhuǎn)試驗,并對于不同溫度以及壓力、流速條件下,樣品材料的腐蝕變化情況進行記錄分析。樣品材料的腐蝕變化試驗應(yīng)注意控制在一定的時間內(nèi),腐蝕變化情況,包括腐蝕速率、腐蝕變化情況等。
1.1.2 試驗結(jié)果
根據(jù)上述試驗操作過程可以知道,在不同的溫度以及壓力、流速條件作用下,樣品材料的腐蝕速率以及變化情況也有不同。如下圖1所示,分別是不同的溫度、壓力以及流速條件下,樣品材料的腐蝕速率變化情況圖。
1.2 柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕行為分析
根據(jù)圖1所示的不同試驗條件下的樣品腐蝕變化情況圖可以看出,在腐蝕試驗中,在一定的實驗條件下,樣品的腐蝕速率是隨著試驗溫度的升高,呈現(xiàn)出先加快后減慢的變化。溫度作用對于樣品腐蝕速率的變化影響作用,是在溫度達到80度到100度之間腐蝕速率變化發(fā)生轉(zhuǎn)折的。而且在相同的試驗條件下,動態(tài)液相中樣品的腐蝕速率要比動態(tài)氣相中樣品的腐蝕速率要快很多。而不管是液相中還是氣相狀態(tài)中,樣品的腐蝕速率是隨著壓力的增加呈現(xiàn)增大變化的。同樣,試驗中的流速越大,對于樣品的沖蝕作用就越大,相應(yīng)的樣品的腐蝕速率就越快。
在進行腐蝕試驗中,根據(jù)試驗的條件以及實驗結(jié)果的不同,可以看出對于試驗中樣品腐蝕速率變化影響最嚴重的情況,就是對于腐蝕產(chǎn)物地貌觀察和腐蝕成分分析部分,它分別是在腐蝕試驗壓力達到10Mpa,腐蝕試驗溫度達到80度,而且腐蝕試驗流速達到2米每秒的情況時。并且氣相狀態(tài)下,樣品的局部腐蝕變化比較小,而液相狀態(tài)下,樣品局部腐蝕變化比較嚴重。
2 柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕行為控制
根據(jù)上述柴油機尾氣腐蝕試驗結(jié)果可以知道,柴油機尾氣對于井下鉆柱以及地面壓縮機閥片,在不同的鉆井壓力、溫度以及流速條件下的腐蝕作用都不相同。因此,在柴油機尾氣負壓鉆井過程中,為了避免與控制柴油機尾氣的腐蝕作用以及腐蝕行為對于鉆井尤其管材的腐蝕,可以從改善油田鉆井開采中使用的地面壓縮機閥片等尤其管材的材質(zhì)、改進柴油機尾氣負壓鉆井的環(huán)境條件與加強對于油氣管材的日常管理與維護等方面,對于尾氣的腐蝕行為進行控制避免,減少腐蝕作用影響,提高技術(shù)開采應(yīng)用效益。
3 結(jié)束語
總之,對于柴油機尾氣負壓鉆井腐蝕行為進行有效控制,有利于提高該技術(shù)方法在油田開采中的應(yīng)用效益,對于推進油田資源合理開采利用有著積極的作用和意義。
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