油管和套管内防腐
API-SPEC-5CT-第九版-套管和油管规范
API-SPEC-5CT-第九版-套管和油管规范介绍API-SPEC-5CT-第九版是美国石油协会(API)制定的套管和油管规范。
套管和油管是石油开采中不可或缺的关键部件，规范化的生产质量和检验标准确保了套管和油管的质量和安全性。
该规范适用于用于石油、天然气和水井的套管和油管。
标准范围API-SPEC-5CT-第九版规范了以下内容：•套管和油管的各种规格、等级及其物理特性以及供应条件。
•保证套管和油管准备安装前的质量控制标准。
•套管和油管的质检以及安全环保标准。
•对套管和油管的选配、热处理和化学成分的要求。
•检测套管和油管表面质量和内外壁缺陷，如撞击伤、钩损伤、挠曲、缠绕和管体缺陷等。
此外，该规范还规定了套管和油管的制造和质量控制标准。
其中包括套管和油管的物理特性、化学成分、规格、标记标识、交货条件和质量检测要求。
套管和油管的主要标准套管和油管是用于井筒衬管的管道，在石油、天然气和水井中发挥着重要作用。
套管和油管的质量和安全性对石油开采和生产起着至关重要的作用。
常见的套管和油管的规格标准如下：API SPEC 5CT 套管规范•套管型号：J55、K55、N80、L80、P110、Q125等等；•套管规格：见规范表格；•套管等级：K55、J55、L80等等；•生产工艺：热处理、生产规范化。
API SPEC 5CT 油管规范•油管型号：N80、J55等等；•油管规格：见规范表格；•油管等级：N80、J55等等；•生产工艺：热处理、生产规范化。
套管和油管的质量控制遵守 API-SPEC-5CT-第九版规范，制定合理的套管和油管质量控制计划对确保产品质量至关重要。
•生产工艺：控制提纯成分、炉温控制和处理时间；•化学成分：通过化学分析测试检测；•物理性能：通过力学性能实验测试检测；•尺寸和外观：使用非破坏性检测技术、测量仪器等检查管壁的尺寸、形状和管体外观的光滑等级；•内壁缺陷：使用非破坏性检测技术、X射线测试和探伤等方法。
油井套管损坏原因及预防措施分析
油井套管损坏原因及预防措施分析摘要：在油田开采中，有时会发生油井套管损坏的情况。
油井套管损坏会极大影响油田开采整体效率。
导致油井套管损坏原因有很多：地质影响、工程进度因素、注水压力、温度因素、环境因素、人为因素、不可抗力、地层蠕动、射孔作业、构造因素等。
为减少油管套管损坏、减少生产难题、增加生产效率、减少生产成本，本文分析了下油井中套管损坏的主要原因和解决方案。
关键词：油井套管；分析原因；控制预防引言本篇文章从油井套管损坏的主要原因着手，分析并总结减少下油井套管操作中的常见失误情况。
以不断促进我国油田开发稳定高效，提高效率及经济效益。
一、油管套管损坏主要原因分析在实际工作中，使套管损坏的原因各式各样：地质因素、注水的压力、下井因素、地层温度高、水流喷射等。
针对下油井套管损坏的原因进行具体分析研究后发现，工作中套管损坏常常是由多种因素所共同导致的。
套管损坏会对油田的正常生产作业造成严重的影响,对油田的经济效益有很大影响[1]。
1.固井质量因素固井的质量好坏往往决定了在注气之后会不会发生套管变形。
在进行固井作业时，往往会因为水泥质量、钻井液、套管、井壁清洁程度没有达到指定标准。
从而使套管与水泥之间没有达到理想的胶结效果，给没有加固好的套管增加了压力。
水泥凝固之后，由于套管内外压力不平衡，就十分容易发生套管弯曲变形损坏的情况。
2.作业本身因素当作业过程中操作不当时就容易使套管损坏，造成套管酸化、变形、射孔。
一般发生射孔上方段损坏更严重时就是因为这次作业是泥层地层，泥层地层遇水后容易发生膨胀的情况导致地层坍塌。
使得泥层地层在水力压力特别高的情况下把套管压变形。
还会由于在施工作业中操作不当使得缝高过大，裂缝不断延伸到附近的地层是泥层不断吸水膨胀压力变大，从而间接的影响套管损坏情况。
3.地质的因素一般情况下，在断层中的破碎带也叫脆质地层和泥质地层，特点十分明显：胶裂性差、容易发生变形的情况、十分容易膨胀。
这种地层在实际作业中是极易发生套管损坏的。
油气田气田腐蚀与防腐技术
中原油田采油院
二、油气田腐蚀腐蚀机理、现象及分类
（5）氧腐蚀 • 在注入水或者注入的其他工作液中，不可避免的要混 入氧。发生吸氧腐蚀。
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3 Fe2O3· xH2O
钢铁的吸氧腐蚀示意图 中原油田采油院
中原油田采油院
二、油气田腐蚀腐蚀机理、现象及分类 （7）腐蚀性组分相互作用及对腐蚀的影响
（a）硫化氢和二氧化碳共存对腐蚀的影响 • H2S和CO2共同存在下具有协同作用，CO2的存 在可以降低pH值，提高硫化物应力腐蚀的敏感性； H2S可以破坏CO2腐蚀产生的保护膜，使得腐蚀速 度持续增加，并作为毒化剂，加速CO2腐蚀过程中 产生的氢原子进入钢材基体。 同时具有H2S和CO2腐蚀的特点，也包括一些 共同作用下的特点。但最重要的还是需要防止H2S 引起的脆性开裂。
中原油田采油院
一、腐蚀简介 氢与腐蚀：
金属基体 氢进入
表面能降低
原子键合力降低 晶格膨胀
更易断裂 更易腐蚀
石油套管和油管螺纹加工内控标准
螺纹锥度（完整螺纹长度内）
公制+0.088mm/in ~-0.038mm/in
±2.00mm
41/2in
2
≤2
±3.18
±2.00mm
8牙/in圆螺纹套管
短圆螺纹
41/2in
3
≤3
±3.18
±2.00mm
41/2in
3
≤3
±3.18
±2.00mm
5in
3
≤3
±3.18
±2.00mm
5in
3
≤3
±3.18
±2.00mm
51/2in
3
≤3
±3.18
±2.00mm
7in
3
≤3
±3.18
管子规格
标准公差值
内控偏差值
<41/2〃
±0.79mm
+0mm~+0.79mm
≥41/2〃
+1.00%~-0.50%D
0mm~+1.00%D
天津市石油管材加工有限公司
文件编码：TSG-12-02/4
版本号：3
石油套管和油管螺纹加工内控标准
修改码：0
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2.2 油、套管壁厚、重量要求
项目
API标准公差
103/4in
31/2
≤31/2
±3.18
±2.00mm
103/4in
4
≤4
±3.18
±2.00mm
133/8in
31/2
≤31/2
±3.18
±2.00mm
133/8in
4
≤4
浅论油气开发中硫化氢对钢材的腐蚀及对策
浅论油气田开发中硫化氢对钢材的腐蚀及对策摘要本文从材料因素和使用环境因素分析了油气田开发中硫化氢对钢材的腐蚀问题．提出了在实践中钢材从选择材料及其热处理方法、合理选择工艺及设计思路和其它方法防止预防对策进行探讨，以期对油气田生产、科研中对刚才的选择有所参考。
关键词钢材硫化氢防腐蚀对策油气田生产中起腐蚀作用的主要是盐水、硫化氢、二氧化碳和有机酸。
在各种腐蚀介质中硫化氢的腐蚀最为严重，它是造成材料快速破裂的主要原因之一。
本文试从钢材硫化氯腐蚀的因素进行分析并对预防对策进行探讨，以期对油气田生产、科研中对钢材的选择有所参考。
1 钢材硫化氢腐蚀的因素分析1.1材料因素在油气田开发、使用过程中发生的腐蚀类型里面，以硫化氢腐蚀时材料因素的影响较大，材料因素主要有材料的显微组织、机械性能指标及合金元素等。
l.1.1 材料的机械性能指标一般认为，强度越高的钢材对腐蚀的敏感性越大。
在含硫化物的介质中，屈服点高于630Mpa的钢管由介质引起的性质改变会突然发生破裂，随着拉伸性能的增加，即使硫化氢含量减少到极小的数量，也会引起突然破坏。
在很大的应力作用下，只需有低达千万分之一的硫化氢就足以使抗拉强度为1050Mpa的钢管产生脆性破坏。
同样，在没有一点硫化氢存在的情况下，当二氧化碳的分压力为0．21kg／mm2时，也可以引起脆性状态而使钢材破坏，因此材料强度的提高对硫化物应力腐蚀的敏感性越高，材料的断裂大都出现在硬度大于HRC22(当于HB200)的情况下，因此通常HRC22可能作为判定钻柱材料是否适合于含硫油气井钻探的标准。
1.1.2 材料的显微组织材料的性能是由它内部的组织和相结构决定的。
有些科研人员认为，钢的组织比成分对在硫化物中应力腐蚀开裂的稳定性的影响要大。
组织为马氏体或铁素体的钢在高应力及高的含氢条件下对硫化物中的腐蚀开裂是高度敏感的，尤其是马氏体对硫化氢应力腐蚀开裂（以下简称SSCC）和氢致开裂非常敏感，但在其含量较少时，敏感性相对较小，随着含量的增多，敏感性增大，严重时即时加上百分之几屈服强度的应力也可能发生断裂。
抽油机井二氧化碳防腐技术的应用
抽油机井二氧化碳防腐技术的应用作者：刘奎来源：《科教导刊·电子版》2018年第22期摘要随着油田开发进入中后期，综合含水率不断上升，抽油机井井下工具、油管、抽油杆、套管等都存在不同程度的腐蚀，腐蚀治理难度大，控躺治躺矛盾突出。
本文介绍了油井防腐蚀技术现状，在腐蚀影响因素研究的基础上，阐述了二氧化碳防腐工艺技术研究的方法和应用效果。
关键词抽油机井二氧化碳防腐技术应用中图分类号：TE933 文献标识码：A1抽油机井防腐蚀技术现状1.1抽油机井腐蚀现状油井高含水开发期是腐蚀的高发期，尤其是高含水大泵井的腐蚀。
通过对马厂、桥口、徐集、三春四个油田大量的资料统计发现，腐蚀严重的主要发生马厂、徐集两个油田，主要表现为坑蚀，穿孔。
1.2现有的防腐蚀措施及不足目前采用油套环空大剂量投加防腐蚀剂，主要有周期加药和点滴连续加药方式，取得了一定的效果。
但同时也存在成本较高、工作量大、针对性不强等问题。
采用牺牲阳极油管防腐短节，该方法通过牺牲阳极保护阴极，能够解决电化学腐蚀问题，但动液面以上的管柱未形成电流回路，无法进行保护。
2腐蚀影响因素研究二氧化碳腐蚀钢材（油套管）主要是二氧化碳溶于水生成碳酸而引起电化学腐蚀所致。
腐蚀过程中有腐蚀电流，在钢铁金属表面形成许多微电池，引起钢铁腐蚀。
二氧化碳腐蚀主要考虑以下影响因素：2.1二氧化碳分压的影响目前，在油气工业中根据二氧化碳分压来判断二氧化碳腐蚀性经验规律（临界判据）如下：二氧化碳分压小于0.021MPa不产生腐蚀；在0.021～0.21MPa间为中等腐蚀；大于0.21MPa产生严重腐蚀。
2.2矿化度的影响溶液中Cl-、HCO3-、Ca2+、Mg2+ 及其它离子可影响钢铁表面腐蚀产物膜的形成和特性，从而影响腐蚀速度。
溶液中以Cl-的影响最为突出，Cl-浓度越高，腐蚀速度越大，特别是当Cl-浓度大于3000mg/L 时腐蚀速度尤为明显。
这种现象是由于金属表面吸附Cl-延缓了FeCO3 保护膜的形成所致。
隔热防腐连接装置产品技术标准要求2023年
隔热防腐连接装置1 范围本文件规定了油田用隔热防腐连接装置的分类与命名、要求、试验方法、检验规则及标志、包装运输与贮存。
本文件适用于油田套管、油管用隔热防腐连接装置的设计、生产、安装与维护。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本 (包括所用的修改单) 适用于本文件。
GB/T222-2006 钢的成品化学成分允许偏差GB/T985.1-2008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T3077-2015 合金结构钢GB/T4336-2016 碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法 (常规法) GB/T8110-2008 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8162-2018 结构用无缝钢管GB/T9253.2-2017 石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验GB/T11170-2008 不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法 (常规法)GB/T19830-2017 石油天然气工业油气井套管或油管用钢管GB/T22513-2013 石油天然气钻采设备井口装置和采油树SY/T5324-2013 预应力隔热油管SY/T6327-2005 石油钻采机械产品型号编制方法SH/T3022-2011 石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范3 分类与命名按SY/T6327-2005进行命名3.1 产品型号表示方法Cn：表示碳纤维补强、石墨烯防腐、真空隔热；: mm；: mm；“隔” 、“防” 、“连” 、“接”拼音中第一个拼音大写字母；62D、76D：62、76表示通径为62mm、76mm的隔热管，D表示防腐涂层；高度 : mm；: mm；“隔” 、“防” 、“连” 、“接”拼音中第一个拼音大写字母；FLJ × /示例 1 ：GFLJ380× 500/Cn ，表示钢体最大外径为380mm ，高度500mm ，具有真空隔热层、碳纤维补强层、 防腐涂层的热采套管使用的隔热防腐连接装置。
《材料腐蚀与防护》材料的腐蚀与防护
（4）钻井液 多种钻井液类型，腐蚀不相同。
2、钻井过程的腐蚀特点
（1）（一般）电化学腐蚀 （2） （一般）应力腐蚀 （3）磨损腐蚀 （4）硫化物应力腐蚀开裂 （5）腐蚀疲劳
典型案例
钻杆应力 腐蚀开裂
3、钻井系统的腐蚀控制
（1）降低钻井液的腐蚀性 （a）添加除氧剂 （b）添加缓蚀剂 （c）添加除硫剂 （d）减低砂量 （e）提高pH值
集输系统的防护
（1）正确选材 （2）合理设计 （3）内外防护层 （4）阴极保护 （5）缓蚀剂 （6）杀菌剂和阻垢剂
8.4 海洋采油装置的腐蚀
防腐措施
原则：分段防腐 （1）飞溅区 增加结构壁厚或附加“防腐蚀钢板”是飞溅区有效的防护措施。 玻璃鳞片或玻璃纤维的有机防腐层。 热喷涂。 （2）大气区 海洋和滩涂石油平台的大气区，都采用涂层保护。 对一些形状复杂的结构，如格栅等，也采用浸镀锌加涂层。 （3）潮差区 对平台的潮差区，一般也采用涂层保护。 （4）全浸区 全浸区的构件可以只采用阴极保护。 （5）海泥区 平台在泥中的钢桩和油井察管，仅采用阴极保护。
某油田1993年有400多口油井因井下管柱或共居的腐 蚀而频繁停产作业，100多口注水井套管因腐蚀穿孔， 更换注水井套管耗费3950万元。
1500多公里的集输管线1993年腐蚀穿孔3338次，更 换53.7公里。
石油工业的腐蚀常导致灾难性事故，如罗家寨2号井 和开县井喷事故，造成人身伤害。
石油工业的腐蚀还会导致严重的环境污染，例如 1994年俄罗斯的集输管线破裂，原油泄漏，导致严 重的环境污染。
（2）硫化氢 硫氢腐蚀表现的形式有以下几种； （1）电化学腐蚀。 （2）氢诱发裂纹(HIC)和氢鼓泡(HB) （3）硫化物应力开裂(SSCC)。