井下用非金属复合材料连续管研究进展*
2021-04-28李厚补张学敏马相阳戚东涛
石油管材与仪器 2021年2期
李厚补,张学敏,马相阳,丁 楠,丁 晗,戚东涛
(1.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 陕西 西安 710077; 2.长安大学材料科学与工程学院 陕西 西安 710064;3.长庆油田分公司第一采油厂采油工艺研究所 陕西 西安 710070)
0 引 言
油管是油井中用于采油、采气、注水和酸化压裂的管子,它是地下油气层到地表的通道,在油气田勘探开发中发挥着极其重要的作用。当前,国内外油田使用的油管大多是钢材制成。工作时钢制油管不但要承受拉伸力、压缩力和内外压力,还要经受原油、气体、油田污水、土壤等各种介质的腐蚀作用[1]。随着油气田的深入开发,地层液体中的H2S、CO2、Cl-、水及微生物等伴生物质含量逐渐升高,导致井下钢制油管腐蚀加剧,穿孔失效现象频现,管材使用寿命大大降低,成为制约油气田安全、高效生产的巨大瓶颈[2]。
非金属复合材料连续管在具有优异耐腐蚀性能的同时,通过结构设计,可获得足够的抗内外压强度和抗拉伸、耐弯曲性能,同时又因其连续成型,单根可达数百米,具有接头少、安装快速简单等一系列优点,使其成为传统钢制油管的良好替代品[3]。在制造技术和应用技术逐渐成熟的基础上,随着油井注水、采油和注CO2等对耐腐蚀管材需求的不断增加,非金属复合材料连续管的应用迎来广阔的发展前景。本文综述了国内外非金属复合材料连续管在井下注水、采油系统中的研发及应用现状,汇总提出该类产品的规范化研究方向及建议,为井下管柱的选择和应用提供借鉴。……
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