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油气田投捞式井筒腐蚀监测设备性能测试和现场应用评价

2022-04-22

井筒腐蚀监测设备性能测试

1 耐压性

为了测试系统的耐压性能,采用水压试验的方法(水温为18 ℃),在70 MPa条件下测试了3次,保压时间均为2小时,结果表明,壳体和探针试片外观无肉眼可见变形,壳体密封完好、无泄漏。说明设计的井下腐蚀监测系统可满足70 MPa使用要求,实现了耐压60 MPa的设计目标。

2 耐温性

针对井下高温情况,对井下腐蚀监测系统进行耐温试验,采用高温试验箱,在150 ℃条件下保温30天,验证其耐温性。由图5可见:井下腐蚀监测系统测试的腐蚀损耗值为-104000 ~ -106000 nm,测量值稳定,说明井下腐蚀监测系统在150 ℃环境中是可以稳定使用的,能够满足井下140 ℃的使用条件。

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图5 腐蚀监测系统的耐温测试结果
3 数据准确性
在动态模拟井下腐蚀环境中,利用探针检测数据与挂片试验数据进行对比,来验证井下腐蚀监测系统采集数据的准确性。试验探针与挂片均为P110钢,测试结果显示:探针和腐蚀挂片测得的腐蚀速率相对误差均在6%以内,说明探系统测得数据是准确可靠的。



现场应用评价

1 现场应用试验方法

井下腐蚀监测系统在塔河油田TH12251井进行了现场应用。该井于2012年3月19日完钻,完钻井深6333 m,硫化氢体积浓度为14486.64 mg/m3。试验方法主要是利用下井钢丝绳,将井下腐蚀监测系统投放至指定深度,同时井下腐蚀监测系统前端放置挂片,用作对比分析。井下腐蚀监测系统下井深度为4000 m,下井期间同时测试温度、压力。试验周期为2017年8月6日至2017年8月22日。

2 现场应用试验结果

井下4000 m处的测试温度约为110 ℃,压力为43.7 MPa,试验周期内探针的监测数据如图6所示。可以看出,探针的腐蚀损耗为2242 nm,区间腐蚀速率为0.0637 mm/a。

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图6 探针的腐蚀损耗曲线
挂片法测得的平均腐蚀速率为0.0584 mm/a,探针测得的平均腐蚀速率0.0637 mm/a,相对误差为8.32%,即两种方法具有较好的一致性,说明监测数据准确可靠。通过井下腐蚀监测系统的应用,可连续监测腐蚀过程的变化,实现井下腐蚀状况的实时监测。 


采用电感探针监测技术,开发了能够适应井下高温高压油气环境的在线腐蚀监测系统,其现场应用结果表明,与挂片法结果相比,两者的相对误差仅为8.32%,监测系统所得数据是准确可靠的,同时也满足了井下140 ℃和70 MPa的高温高压环境使用需求。


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