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超级13Cr油管在不同完井液中的应力腐蚀开裂 敏感性

2018-08-06,,,,,

腐蚀与防护 2018年7期
关键词:不锈钢裂纹

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(1. 中国石油塔里木油田公司,库尔勒 841000; 2. 北京科技大学,北京 100083)

近年来,随着油气田开采的地层深度越来越深,井下管材所处的腐蚀环境也越来越苛刻,井下的温度和压力也越来越高,普通的13Cr钢在超高温、超高Cl-、超高CO2的“三超”油气井环境中频频发生失效事故,为了保证安全与高效的生产,需要使用耐蚀性更好的材料。双相不锈钢和低合金钢的成本较高,而超级13Cr钢在原有13Cr钢的基础上通过降低C含量并添加合金元素Mo、Ni等显著提高了其耐蚀性,故在油气田开采中得到了广泛的应用[1-3]。

尽管不锈钢的应用大大降低了材料的全面腐蚀速率,但它仍存在点蚀和开裂的风险,尤其是在高温环境中,有关其在高盐或完井液环境中的点蚀或应力腐蚀开裂(SCC)的失效报道较为常见,对油气生产造成了严重的损失[4-5]。在高温高压油气井中,为了经济有效地开发稠油油藏,越来越多的油气田选择使用磷酸盐完井液[6]。但在实际应用中,油井管仍然会因磷酸盐完井液的配比、浓度、使用温度和pH等因素发生不同程度的腐蚀与失效[7-9]。随着温度的升高,多种完井液对油井管的腐蚀性会有所增加。为了明确超级13Cr油管钢在较高温度的井下工况与不同种类的磷酸盐完井液共同作用下的SCC敏感性,为日后针对不同井深油气井的有机完井液选择提供帮助,本工作选择油气田三种常用的磷酸盐完井液,采用慢应变速率试验(SSRT),结合扫描电子显微镜(SEM)研究了超级13Cr不锈钢油管在三种磷酸盐完井液中的SCC敏感性。……

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