鲍明昱 熊建嘉 刘 畅 张 健 齐昌超 廖柯熹 郭小阳 刘 丽

1. 中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院, 四川 成都 610041; 2. 中国石油天然气股份有限公司储气库分公司, 北京 100029; 3. 西南石油大学石油与天然气工程学院, 四川 成都 610500; 4. 西南石油大学新能源与材料学院, 四川 成都 610500

0 前言

含H2S/CO2的油气田称为酸性油气田。以含CO2的酸性油气田为例,随着开发深度的不断推进,油井管的服役环境变得异常苛刻,除了CO2本身在潮湿环境中对油井管的侵蚀外[1-3],还会面临井下高温、高压、高矿化度和复杂应力等因素的作用[4-6],极易引起油井管发生腐蚀穿孔和环境开裂而失效,造成巨大的经济损失和社会影响。经过多年探索,油井管在CO2环境中的腐蚀机理基本被揭示[7-8],各种环境因素和介质因素对油井管CO2腐蚀的规律基本被阐明[9-11],同时报道了环境因素和介质因素共存条件下油井管CO2腐蚀研究[12]。然而油井管在井下受到的复杂应力不容忽视,会通过不同的作用形式使油井管呈现拉、压、剪切、弯曲、扭转等不同的应力状态[13]。P 110钢作为油井管的一类,在服役过程中同样会受到拉应力和压应力的影响。曾经人们更多关注拉应力对油井管的影响，主要是因为在拉应力作用下很容易发生应力腐蚀开裂(SCC)而失效,而在压应力作用下很难发生SCC行为[14],故压应力很少被关注。但值得注意的是,压应力以能量的形式作用于油井管势必会加速其腐蚀[15-16],存在腐蚀穿孔的风险。而当压应力与环境因素和介质因素共存时油井管的CO2腐蚀会变得更复杂,相关的研究报道较少。……