马增华 孙永涛 蒋召平 王通 李海 陈龙俊 柳伟

1.中海油田服务股份有限公司油田生产事业部 2.中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院 3.北京科技大学新材料技术研究院

在稠油热采过程中，316L材质的液控管线出现了严重的应力开裂，严重影响了井下安全阀的正常使用[1-4]。目前，热采环境中液控管线的失效问题已经成为研究热点。仇朝军等[1]分析了渤海某井蒸汽吞吐管线断裂的原因，认为316L液控管线主要是由Cl-引起的氯化物应力腐蚀开裂。顾启林等[4]指出在热采环境中Cl-、氧和拉应力的共同作用造成了液控管线发生了应力腐蚀开裂。由此可见，热采过程中液控管线的腐蚀失效主要是由Cl-和应力造成的。

在热采过程中，液控管线承受的应力主要来自3个方面[5]：①材料自身在加工生产过程中产生的内应力[6-7]；②材料在使用过程中承受的载荷[8-10]；③材料在使用过程中因受热发生热膨胀，产生热应力[11-12]。应力是影响液控管线开裂的主要因素，但目前应力应变对液控管线的腐蚀还鲜有报道。为有效控制海上稠油热采井液控管线腐蚀失效，目前亟需明确热采环境液控管线应力腐蚀特征并给出管线腐蚀失效控制措施的建议，提高液控管线在海上稠油热采工况条件下的适应性和安全可靠性。

1 实验部分

1.1 热采环境液控管线腐蚀条件分析

某热采井采用316L不锈钢作为液控管线，其处于油套环形空间，经油管接箍，通过管线保护器固定在隔热油管，管线内部充满高温液压油，周围介质为高温高压的水、蒸汽、N2和O2等混合流体，工作温度约为260 ℃，工作压力约为19.5 MPa。……