三种防腐蚀抽油杆在CO2驱采条件下的腐蚀评价与优选
2020-06-08管英柱王长权刘文博
腐蚀与防护 2020年3期
乔 琦,管英柱,王长权,刘文博
(长江大学 石油工程学院,武汉 430100)
CO2是一种有效的驱油剂,CO2驱采油技术已成为近年来油田提高采收率的主要技术之一[1-2]。但是,在CO2注入过程和CO2突破后在生产井产出的过程中,CO2会与水接触形成弱酸,易对注入井和生产井的井筒管柱及井下附件工具造成较严重的腐蚀,从而影响油田的正常生产,也会造成安全隐患[3]。
将塑料或耐腐蚀金属包覆或电镀在抽油杆表面制成防腐蚀抽油杆,可以减缓腐蚀。目前,市面上常用的防腐蚀抽油杆有镀铬或钨型防腐蚀抽油杆、合金钢防腐蚀抽油杆、包覆型防腐蚀抽油杆[4],而关于这些防腐蚀抽油杆的腐蚀评价与优选研究较少,故本工作选取镀钨型、KH型合金钢和聚乙烯包覆型三种具有代表性的防腐蚀抽油杆,以X区块为背景,通过室内动态腐蚀试验和力学试验等模拟三种材料在CO2腐蚀条件下的耐腐蚀性能和力学性能。在多组试验条件下得到三种材料在不同腐蚀环境中的腐蚀规律和腐蚀前后抽油杆强度的变化,以期筛选出耐磨、耐蚀的抽油杆。
1 试验
1.1 试样
试验材料采用KH型、聚乙烯包覆层和镀钨钢型防腐蚀抽油杆,其表面化学成分见表1。KH型抽油杆采用镍铬系合金钢制成,该材料通过降低含碳量和加入少量镍铬耐腐蚀元素,达到防腐蚀效果;聚乙烯包覆型抽油杆杆体采用常规钢材,杆体表面防腐蚀层采用高分子聚乙烯,包覆厚度为1.96~2.00 mm,该材料具有较强的耐蚀性和耐磨性,可以提高抽油杆的使用寿命;……
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