某注水井N80油管腐蚀失效原因分析
2021-11-30杜晓杰杨中娜冯电稳
杜晓杰,杨 阳,杨中娜,冯电稳
(1.中海油(天津)管道工程技术有限公司,天津 300452;2.天津北海油人力资源咨询服务有限公司,天津 300452)
2020年,某油田注水井起出管柱时发现位于井下深度1 919,1 910,1 725,1 718 m的4根N80钢级Φ8.89 mm规格油管发生腐蚀穿孔,其中1 919,1 910 m两根油管位于1号配水器下方,1 725,1 718 m两根油管位于3号配水器下方。该批油管服役时间为2012年5月,2020年7月发现管柱漏失。该井投产于2009年9月14日,支持多口油井,截至2020年4月5日,该注水井共计实施酸化增注作业13次,从2012年开始该井注水方式由笼统注水改为分层注水。此井注水量为996 m3/d,注入压力6.3 MPa,注入目标1 090 m3/d,最大井口压力6.3 MPa。目前瞬时注采比1.01,累计注采比0.79[1-4]。
采用宏观观察以及各种分析检验方法,查明失效原因,防止类似问题再次出现[5-15]。
1 宏观分析
采用游标卡尺测量油管的内径、外径及腐蚀坑大小,用数码相机记录失效管段的外壁、内壁的腐蚀形貌及特征。1~4号油管外壁附着少量黑色垢和油泥,部分油管螺纹端部有腐蚀减薄现象。
1号油管外壁整体附着少量黑色油泥,存在明显的腐蚀穿孔,孔尺寸约为35 mm×12 mm,其余位置未见明显的局部腐蚀现象,如图1(a)所示。进一步对油管进行解剖,油管内壁附着黑色油污,存在多处腐蚀坑,腐蚀坑形貌为“层状”[1],且腐蚀坑与腐蚀穿孔均位于油管一侧方向分布,如图1(b)所示。综合内外壁腐蚀形貌特征,油管主要发生内腐蚀,随着腐蚀不断加剧,最终导致油管穿孔。
2号油管外壁局部位置存在少量的垢,存在一处直径约20 mm的圆形穿孔,穿孔位置出现腐蚀台阶,即有“层状”腐蚀形貌,表面附着少量黑色油泥,如图2(a)所示,且外壁多处位置存在明显的局部腐蚀,坑内有黑色致密腐蚀产物。……
