某页岩气井管柱腐蚀原因分析
2021-02-15邝献任
岳 明,龙 岩,张 腾,王 磊,邝献任,吉 楠,闫 湃
(1.中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气勘探开发项目经理部 四川 成都 610056;2.中国石油集团工程材料研究院有限公司 陕西 西安 710077;3.西安石油大学 陕西 西安 710065)
0 引 言
我国页岩气储量丰富,随着页岩气开采成本逐步降低,产能快速释放,我国页岩气开发进入急剧增长期[1-2]。页岩气的主要成分是烷烃,另有少量CO2,相比于高含CO2、H2S气田,页岩气对管柱的腐蚀性并不强[3]。然而,近年来,随着水力压裂技术的大规模应用,注入介质造成页岩气生产环境改变,井下管柱及地面管线腐蚀穿孔失效频发,尤其是对于井下管柱而言,其服役工况环境的苛刻程度还受温度梯度变化的影响,腐蚀机理异常复杂[4-5]。
我国西南某页岩气区块在修井作业过程中,发现某井653~686 m深处3根Φ60.3 mm×4.83 mm N80E油管腐蚀穿孔,1 000 m以下油管柱外壁结垢严重。本文结合宏观分析、理化性能分析和腐蚀产物分析,对该井2根不同井深服役油管(浅井段油管(井深653 m)和深井段油管(井深2 009 m))的腐蚀原因进行对比分析,针对性地提出腐蚀控制措施,旨在预防页岩气油管异常失效,保障页岩气井生产作业安全。
1 失效井工况
该井于2015年12月投产,井深5 538.00 m,油压3.45 MPa,套压3.41 MPa,日产气0.535 8×104m3,日产水1.0 m3。该井采出气中CO2含量1.41%,不含硫化氢。采出水组分分析结果见表1,可以看出产出水的pH值偏中性,Cl-含量10 726 mg/L,总矿化度18 440 mg/L。此外,对失效井该区块采出水中细菌含量进行检测,硫酸盐还原菌在200~14 000 个/mL,远超过SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》中硫酸盐还原菌含量最高25 个/mL的要求。……
