本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場(chǎng)油管長(zhǎng)期腐蝕速率的預(yù)測(cè)方法，屬于油氣生產(chǎn)井筒完整性領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、在油氣開(kāi)采過(guò)程中，油管因腐蝕引起的損壞問(wèn)題已成為困擾油氣開(kāi)采工業(yè)的一大難題。油管在惡劣環(huán)境（例如高溫、高壓、高礦化度、高含水率、富含co2或h2s等）下腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，嚴(yán)重影響油氣開(kāi)采進(jìn)程。雖然防腐技術(shù)（例如研究耐腐蝕管材、對(duì)油套管表面涂鍍層、陰極保護(hù)、注入緩蝕劑等）可以控制和減緩油管腐蝕，但仍舊無(wú)法完全避免。因此，評(píng)價(jià)油管在使用工況中的腐蝕性能十分必要。

2、co2常作為石油和天然氣的伴生氣存在于油氣當(dāng)中，另外，現(xiàn)有技術(shù)也常采用co2作為驅(qū)油劑來(lái)提高油氣的采收率。然而，現(xiàn)有技術(shù)在評(píng)價(jià)油套管在co2環(huán)境下的腐蝕情況時(shí)，大多采用掛片的方式直接測(cè)試油管材質(zhì)的耐腐蝕性能。這種測(cè)試方法在實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)試結(jié)果與油管在實(shí)際工況下的腐蝕結(jié)果相差甚遠(yuǎn)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)境無(wú)法完全模擬井下實(shí)際工況，而且室內(nèi)高壓反應(yīng)釜中的測(cè)試時(shí)間有限，無(wú)法模擬實(shí)際井下油管長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)經(jīng)典理論公式或?qū)嶒?yàn)室模擬數(shù)據(jù)對(duì)油管腐蝕進(jìn)行判斷和預(yù)警，往往僅針對(duì)單一因素進(jìn)行分析，未能全面考慮井下環(huán)境的復(fù)雜性。因此，現(xiàn)有技術(shù)在準(zhǔn)確判斷油管腐蝕程度方面存在顯著局限性，無(wú)法提供可靠的腐蝕預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，從而影響了油氣井的安全性和生產(chǎn)效率。特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種現(xiàn)場(chǎng)油管長(zhǎng)期腐蝕速率的預(yù)測(cè)方法，本發(fā)明能夠準(zhǔn)確計(jì)算油管在不同深度位置的長(zhǎng)期腐蝕速率和點(diǎn)蝕速率，提高了腐蝕預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，為井下環(huán)境的腐蝕評(píng)估提供了可靠數(shù)據(jù)，從而有助于優(yōu)化油氣井的維護(hù)和管理策略。

2、本發(fā)明提供的用于預(yù)測(cè)油管長(zhǎng)期腐蝕速率的方法，在油管下井前，測(cè)量并記錄油管的初始尺寸，包括內(nèi)徑、壁厚和外徑，并記錄油管下入井筒和取出的時(shí)間，以確定油管的服役時(shí)間；在油井生產(chǎn)一段時(shí)間后，將油管取出，并在不同深度位置測(cè)量腐蝕坑深度、內(nèi)徑和外徑，計(jì)算并比較得到外壁和內(nèi)壁最大腐蝕坑深度；通過(guò)這些數(shù)據(jù)與服役時(shí)間，計(jì)算油管的內(nèi)壁長(zhǎng)期腐蝕速率、外壁長(zhǎng)期腐蝕速率和點(diǎn)蝕速率。

3、具體地，本發(fā)明提供的油管長(zhǎng)期腐蝕速率的預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：

4、s1、獲得油管下井前的初始內(nèi)徑、初始壁厚和初始外徑；

5、s2、將所述油管下入井筒進(jìn)行生產(chǎn)；

6、s3、取出所述油管，在所述油管的不同深度位置進(jìn)行截面切割，測(cè)定每個(gè)截面處的腐蝕坑深度、內(nèi)徑和外徑，進(jìn)而得到所述油管的長(zhǎng)期腐蝕速率。

7、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s1中，所述初始內(nèi)徑、所述初始壁厚和所述初始外徑為所述油管的三個(gè)不同位置處的平均值。

8、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s2中，對(duì)生產(chǎn)的時(shí)間沒(méi)有具體要求，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試一般為3-17天，認(rèn)為是短期腐蝕；現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)時(shí)套管一般是使用幾個(gè)月或者幾年甚至幾十年。

9、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s3中，進(jìn)行截面切割之前，清洗所述油管，去除附著的沉積物和腐蝕產(chǎn)物，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。

10、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s3中，按照下式得到所述油管的內(nèi)壁長(zhǎng)期腐蝕速率：

11、vi=（di-1-di）/2t

12、式中，vi表示內(nèi)壁長(zhǎng)期腐蝕速率，di-1表示油管的內(nèi)徑，di表示油管的初始內(nèi)徑，t表示油管的服役時(shí)間。

13、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s3中，按照下式得到所述油管的外壁長(zhǎng)期腐蝕速率：

14、vo=（do-do-1）/2t

15、式中，vo表示外壁長(zhǎng)期腐蝕速率，do-1表示油管的外徑，do表示油管的初始外徑，t表示油管的服役時(shí)間。

16、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s3中，按照下式得到所述油管的內(nèi)壁點(diǎn)蝕速率：

17、vip=dk/t

18、式中，vip表示內(nèi)壁點(diǎn)蝕速率，dk表示油管內(nèi)壁的最大腐蝕坑深度，t表示油管的服役時(shí)間。

19、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s3中，按照下式得到所述油管的外壁點(diǎn)蝕速率：

20、vop=dj/t

21、式中，vop表示外壁點(diǎn)蝕速率，dj表示油管外壁的最大腐蝕坑深度，t表示油管的服役時(shí)間。

22、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s3中，所述腐蝕坑深度、所述內(nèi)徑和所述外徑均為所述油管的三個(gè)不同位置處的平均值。

23、本發(fā)明預(yù)測(cè)方法中，步驟s3中，“不同深度”指的是實(shí)際生產(chǎn)油管所下入的深度，比如幾十米甚至是幾千米；對(duì)取值間隔沒(méi)有要求，任意深度位置都適用于本發(fā)明。

24、本發(fā)明方法可以準(zhǔn)確計(jì)算油管在不同深度位置的長(zhǎng)期腐蝕速率和點(diǎn)蝕速率，提高腐蝕預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

25、本發(fā)明方法具有如下有益技術(shù)效果：

26、提高準(zhǔn)確性：通過(guò)實(shí)際測(cè)量在役油管的腐蝕情況，可以準(zhǔn)確計(jì)算其長(zhǎng)期腐蝕速率和點(diǎn)蝕速率，克服了現(xiàn)有技術(shù)中模擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際工況差距較大的問(wèn)題。

27、全面評(píng)估：測(cè)量油管在不同深度位置的腐蝕情況，提供了全面的腐蝕數(shù)據(jù)，有助于準(zhǔn)確評(píng)估井下環(huán)境的腐蝕狀況。

技術(shù)特征：

1.一種油管長(zhǎng)期腐蝕速率的預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟s1中，所述初始內(nèi)徑、所述初始壁厚和所述初始外徑為所述油管的三個(gè)不同位置處的平均值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟s3中，進(jìn)行截面切割之前，清洗所述油管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟s3中，按照下式得到所述油管的內(nèi)壁長(zhǎng)期腐蝕速率：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟s3中，按照下式得到所述油管的外壁長(zhǎng)期腐蝕速率：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟s3中，按照下式得到所述油管的內(nèi)壁點(diǎn)蝕速率：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟s3中，按照下式得到所述油管的外壁點(diǎn)蝕速率：

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于：步驟s3中，所述腐蝕坑深度、所述內(nèi)徑和所述外徑均為所述油管的三個(gè)不同位置處的平均值。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種現(xiàn)場(chǎng)油管長(zhǎng)期腐蝕速率的預(yù)測(cè)方法。所述預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：S1、獲得油管下井前的初始內(nèi)徑、初始壁厚和初始外徑；S2、將油管下入井筒進(jìn)行生產(chǎn)；S3、取出油管，在油管的不同深度位置進(jìn)行截面切割，測(cè)定每個(gè)截面處的腐蝕坑深度、內(nèi)徑和外徑，進(jìn)而得到油管的長(zhǎng)期腐蝕速率。本發(fā)明方法可以準(zhǔn)確計(jì)算油管在不同深度位置的長(zhǎng)期腐蝕速率和點(diǎn)蝕速率，提高腐蝕預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：幸雪松,于繼飛,馮桓榰,閆偉,冷光耀,鄧金根,邢希金,李振波,張會(huì)增,付興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30