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天然气工业 2023年第4期43卷 148-156页

作者：张智蔡楠赵苑瑾葛枫 “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司

四川盆地天然气“气大庆”建设过程中气井面临高温高压、H_(2)S/CO_(2)强腐蚀环境、管柱强度衰减等诸多技术挑战,管柱腐蚀穿孔、开裂等井下管柱完整性失效事件时有发生。为此,针对现有管柱腐蚀速率测试方法在井下精细流动模拟以及腐蚀... 详细信息

四川盆地天然气“气大庆”建设过程中气井面临高温高压、H_(2)S/CO_(2)强腐蚀环境、管柱强度衰减等诸多技术挑战,管柱腐蚀穿孔、开裂等井下管柱完整性失效事件时有发生。为此,针对现有管柱腐蚀速率测试方法在井下精细流动模拟以及腐蚀环境设计上的不足,使用自研高温高压多相流动态循环腐蚀实验装置,综合考虑多种腐蚀介质下的酸性环境设计方法,还原了井下管柱的服役环境,对比了不同生产阶段腐蚀速率;并基于DCB实验,提出了高温高压强腐蚀环境下管柱断裂韧性的测试方法及管柱强度校核模型;最后,以四川盆地X井为例,得到了管材剩余服役年限与优化建议。研究结果表明:①对腐蚀环境与井下流动的精细化模拟,还原了不同服役阶段的腐蚀速率与特征,保证了腐蚀速率测定的准确性;②气井生产后期积水阶段管材平均腐蚀速率远大于生产初期携水阶段,且积水阶段点蚀现象极为严重,易造成管柱腐蚀穿孔甚至开裂;③C110管材的断裂韧性衰减严重,平均衰减比例达41.37%,必须针对应力腐蚀开裂现象开展管材DCB实验及强度校核;④在管柱服役寿命预测时,需综合考虑均匀腐蚀、点蚀及磨损对管柱强度的衰减作用,校核结果应满足安全服役的要求。结论认为,四川盆地超深高含硫气田是盆地天然气稳产、上产的主要对象,保障其安全高效开发对于四川盆地天然气“气大庆”建设具有重要现实意义,提出的井下管柱完整性设计理念及方法可为超深高含硫气田井下管柱完整性设计提供参考和借鉴。

关键词：四川盆地高含硫气井腐蚀环境设计高温高压强度校核管柱完整性服役年限完整性设计

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注水井管柱完整性评价及注水参数优化研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2022年第1期44卷 143-150页

作者：马国锐许红林张智杨昆中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院新疆乌鲁木齐830011 重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆沙坪坝401331 油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学四川成都610500

针对塔河油田注水井井筒管柱完整性失效问题,基于氧腐蚀机理模型和ECE模型建立了注水井管柱腐蚀预测模型并验证其可靠性,研究了注采阶段和注水参数对管柱腐蚀的影响规律,建立了基于拉伸失效的注水井管柱失效判据,绘制了不同注水排量和... 详细信息

针对塔河油田注水井井筒管柱完整性失效问题,基于氧腐蚀机理模型和ECE模型建立了注水井管柱腐蚀预测模型并验证其可靠性,研究了注采阶段和注水参数对管柱腐蚀的影响规律,建立了基于拉伸失效的注水井管柱失效判据,绘制了不同注水排量和溶解氧浓度下注水井极限允许注水量图版。研究表明,注水井管柱腐蚀主要发生在注水阶段,随注水排量和溶解氧浓度的增加,管柱腐蚀速率增加,允许极限注水总量降低,溶解氧浓度对管柱腐蚀影响更显著,建议重点加强除氧并合理控制注水排量。研究成果有效指导了现场注水作业制度优化,保障了注水井安全生产,提高了油田注水增油综合效益。

关键词：注水井腐蚀管柱完整性注水参数塔河油田

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基于热力耦合的CO_(2)注入井管柱失效研究

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复杂油气藏 2022年第2期15卷 97-100,113页

作者：郑昕马建杰姚峰时维才崔永亮中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院江苏扬州225009

从热力耦合的角度出发对CO_(2)注入井管柱失效机理进行研究,重点解释管柱失效发生在井筒上半段的原因,综合考虑温度对CO_(2)物性和管柱力学性质的影响,使用CO_(2)注入井管柱热力耦合计算模型,模拟不同注入温度下的井筒温度和应力分布,... 详细信息

从热力耦合的角度出发对CO_(2)注入井管柱失效机理进行研究,重点解释管柱失效发生在井筒上半段的原因,综合考虑温度对CO_(2)物性和管柱力学性质的影响,使用CO_(2)注入井管柱热力耦合计算模型,模拟不同注入温度下的井筒温度和应力分布,结果表明:在井筒上半段因温度效应导致管柱纵向总应力大于屈服强度,易发生管柱失效断裂。

关键词： CO_(2)驱温度管柱完整性失效

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温度对110级油/套管材料性能和管柱设计的影响

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石油管材与仪器 2019年第6期5卷 33-39页

作者：刘文红梁明华潘志勇林凯中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

对复杂深井使用的不同生产厂家的S13Cr110和C110油/套管材料在20℃、100℃、150℃、200℃、250℃时的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率开展了室内试验研究,定义了管材强度下降率,探讨了不同钢级管材力学性能随温度升高变化... 详细信息

对复杂深井使用的不同生产厂家的S13Cr110和C110油/套管材料在20℃、100℃、150℃、200℃、250℃时的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率开展了室内试验研究,定义了管材强度下降率,探讨了不同钢级管材力学性能随温度升高变化的规律。同时考察了不同温度时由于管材屈服强度的变化对管柱设计的影响。试验研究的主要结论如下:在本试验条件下,不同生产厂家的管材的抗拉强度和屈服强度均随着温度升高而降低,而其断后伸长率和断面收缩率变化均不大。此外,随着试验温度升高,管材屈服强度下降值对温度升高更敏感,且屈服强度下降的幅度比抗拉强度高出了8%~10%。因此,对于井下高温(>150℃)的复杂深井,所使用的管材屈服强度就会降低,从而导致实际的管柱安全系数降低,故在进行复杂深井管柱设计时应使用管材高温屈服强度作为设计值。

关键词：油管和套管高温屈服强度管柱完整性

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裸眼水平井分段压裂管柱在东海的研究与应用

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中国石油和化工标准与质量 2019年第24期39卷 159-161页

作者：李舜水周晓敏中海石油(中国)有限公司上海分公司上海200335 中海油能源发展股份有限公司上海工程技术分公司上海200335

低孔渗是东海油气藏的主要特性,也是开发重点,但目前开发呈现出效率低、自喷能力弱、井口油压下降快等问题,为此提出水平井裸眼分段压裂完井技术在东海油气田进行试用,现场应用结果表明,合理采用该技术,可以提高采收率和经济效益。本文... 详细信息

低孔渗是东海油气藏的主要特性,也是开发重点,但目前开发呈现出效率低、自喷能力弱、井口油压下降快等问题,为此提出水平井裸眼分段压裂完井技术在东海油气田进行试用,现场应用结果表明,合理采用该技术,可以提高采收率和经济效益。本文介绍了水平井裸眼分段压裂管柱结构和工作原理,并针对分段压裂管柱在裸眼段下入困难及完井管柱的完整性等问题,提出了有效的解决措施。水平井裸眼分段压裂完井技术在东海首次成功应用,为后续海上低孔低渗油气藏的高效经济开发提供了宝贵的经验。

关键词：东海低孔渗水平井裸眼分段压裂管柱完井管柱完整性

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