石油套管和割缝筛管、油管的防垢和腐蚀性能
研究割缝筛管的缝隙表面防垢。普通碳钢、不锈钢均为负电性金属,这是由于水极性分子作用,金属表面将发生水化 。油气(水)井生产过程中,使用割缝筛管防砂完井的主要作用是为了控制产层出砂和坍塌,可是油气(水)井的腐蚀与结垢行为使割缝筛管的使用寿命和使用效果都不能满足使用需求:要求割缝筛管在具备防砂功能的同时具有防腐和防垢性能,已经成为促进割缝筛管技术进步的主要动力。
结垢介质的油气 (水)井中选用完井方法和完井筛管提供技术参考,已经成为油田使用防割缝筛管降低水平井等特殊井完井成本和完井风险的迫切需要。割缝筛管防腐是指其在能够保护套管的前提下,防止自身因腐蚀而失效的能力。假若割缝筛管防腐能力很强,但是套管的防腐能力相对较弱,那么在电化学腐蚀的介质中,割缝筛管的防腐将以牺牲套管为代价,或者割缝筛管加速套管的腐蚀,因此割缝筛管的防腐必须是有前提的。石油套管和割缝筛管、油管在井下的腐蚀主要是电化学腐蚀,其主要是发生在套管与割缝筛管中的电极电位绝对值较高者上。在电化学腐蚀介质中,割缝筛管要在保护套管的条件下防腐,只有使其电极电位的绝对值高于套管的电极电位绝对值。在常用的API标准的石油套管和油管的钢级中,如N80、110、J55的标准电极电位绝对值关系为J55。
按照油气(水)资源防砂、防腐和防垢开采的要求,不希望割缝筛管防腐是以牺牲套管为代价,也不希望割缝筛管自身腐蚀速率最大处发生在缝隙表面,否则,割缝筛管将失去防砂和挡砂的功能。割缝筛管的防腐必须在保护套管同时,侧重缝隙表面防腐措施,增强缝隙表面的防腐能力,能够降低割缝筛管缝隙表面的电极、电位绝对值,使其具有一定防腐能力的加T工艺是生产割缝筛管的首选。