石油套管和割縫篩管、油管的防垢和腐蝕性能
研究割縫篩管的縫隙表面防垢。普通碳鋼、不銹鋼均為負電性金屬,這是由于水極性分子作用,金屬表面將發生水化 。油氣(水)井生產過程中,使用割縫篩管防砂完井的主要作用是為了控制產層出砂和坍塌,可是油氣(水)井的腐蝕與結垢行為使割縫篩管的使用壽命和使用效果都不能滿足使用需求:要求割縫篩管在具備防砂功能的同時具有防腐和防垢性能,已經成為促進割縫篩管技術進步的主要動力。
結垢介質的油氣 (水)井中選用完井方法和完井篩管提供技術參考,已經成為油田使用防割縫篩管降低水平井等特殊井完井成本和完井風險的迫切需要。割縫篩管防腐是指其在能夠保護套管的前提下,防止自身因腐蝕而失效的能力。假若割縫篩管防腐能力很強,但是套管的防腐能力相對較弱,那么在電化學腐蝕的介質中,割縫篩管的防腐將以犧牲套管為代價,或者割縫篩管加速套管的腐蝕,因此割縫篩管的防腐必須是有前提的。石油套管和割縫篩管、油管在井下的腐蝕主要是電化學腐蝕,其主要是發生在套管與割縫篩管中的電極電位絕對值較高者上。在電化學腐蝕介質中,割縫篩管要在保護套管的條件下防腐,只有使其電極電位的絕對值高于套管的電極電位絕對值。在常用的API標準的石油套管和油管的鋼級中,如N80、110、J55的標準電極電位絕對值關系為J55。
按照油氣(水)資源防砂、防腐和防垢開采的要求,不希望割縫篩管防腐是以犧牲套管為代價,也不希望割縫篩管自身腐蝕速率最大處發生在縫隙表面,否則,割縫篩管將失去防砂和擋砂的功能。割縫篩管的防腐必須在保護套管同時,側重縫隙表面防腐措施,增強縫隙表面的防腐能力,能夠降低割縫篩管縫隙表面的電極、電位絕對值,使其具有一定防腐能力的加T工藝是生產割縫篩管的首選。