CO_2驱注气井封隔器橡胶材料腐蚀力学性能研究_朱达江
油气井抗CO_2腐蚀缓蚀剂的研究进展

缓 蚀 剂 分 子或 离 子 可 以 相互 吸 引 , 大 表 面 覆 盖 度 , 高 缓 蚀 效 增 提 果 。尽 管 咪唑 啉 及 其 衍 生 物 作 为 油 田缓 蚀 剂 得 到 广 泛 应 用 , 效 果也较理想 , 但其 缓 蚀 效 率 和 毒 性 仍 有 较 大 的提 升空 间 。
系列缓蚀剂。
定性 良好 , 且毒性低 、 生物降解性好 , 可用于酸性 、 中性 及大气介 质 中 , 别 适 合 于油 气 田 中 抗 C : 蚀 。 国 内关 于 酰 胺 类 缓 蚀 特 O 腐
剂 研 究 较 早 的 是 脂 肪 酸 酰 胺 , 以 脂 肪 酸 为原 料 经 酰 胺 化 得 到 即
1 1 咪唑 啉类 缓蚀 剂 .
咪唑啉类缓蚀剂是 一种含 氮五 元杂 环化 合物 , 特殊 刺激 无
脂 肪 酸 酰 胺 。 李 谦 定 等 以 混合 脂 肪 酸 和 二 乙醇 胺 为 原 料 合 成 混合脂肪酸二乙醇 酰胺缓 蚀剂 , 类缓 蚀剂对 金属 制件有 较好 该 的保 护作 用 。 以 油 酸 为 原 料 合 成 酰 胺 类 缓 蚀 剂 的 研 究 也 有 报 道 , 海 燕 等 以 油 酸 和 乙 二 胺 为 原 料 在 溶 剂 二 甲 苯 中合 成 了 杜 油酸酰胺类缓蚀剂 , 并采用对其抗 C O 腐蚀 的性 能进行 了研究 ,
c ro in i h b tr s s o r so n i io swa umm aie rz d.Th r s e t fa p i ai n we e a tcp td. T r n o u t e e e r h a d d — e p o p c so p lc to r n ii a e he te d frf rh rr s a c n e v l p n s a s ic s e . eo me twa lo d s u s d
大庆深层气完井管柱CO_2腐蚀防护技术

大庆深层气完井管柱CO_2腐蚀防护技术
贺海军;徐德奎;马文海;袁玲;张凤
【期刊名称】《石油管材与仪器》
【年(卷),期】2016(000)004
【摘要】针对大庆深层气田具有埋藏深、温度高、产出气含CO_2的特点,且
CO_2分压多在0.2 MPa以上,井下油套管处于严重腐蚀状态。
通过室内高温高压腐蚀评价实验,探索出P110管材在中等温度(60~100℃)条件下,局部腐蚀敏感性加强,出现明显的蚀坑形态。
探索出在高温条件下13Cr-P110组合存在低电偶腐蚀,电偶腐蚀速率低于0.1 mm/a。
并结合现场挂片腐蚀监测,建立了CO_2局部腐蚀速率三维发展模型,实现了局部腐蚀的定量计算分析。
依据大庆深层腐蚀特征以及气井生产特征,兼顾气井安全与经济性,建立了全井13Cr、套管组配、缓蚀剂为主腐蚀防护技术,形成了3类6种完井工艺系列,保障气井管柱在10年生产周期内经济、安全生产。
【总页数】4页(P35-38)
【作者】贺海军;徐德奎;马文海;袁玲;张凤
【作者单位】大庆油田有限责任公司采油工程研究院,黑龙江大庆163453
【正文语种】中文
【中图分类】TE983
【相关文献】
1.大庆油田第一口深层天然气双分支水平井钻完井实践 [J], 潘荣山;张凯;李继丰;白秋月
2.深层气井压裂投产一次完井管柱 [J], 刚振宝;翟庆红
3.深层稠油完井管柱及有杆泵系统优化研究 [J], 刘德基;尹玉川;魏三林;陈超;慕红星
4.深层含CO_2气藏采气完井关键技术探讨 [J], 刘长宇;李庆;王峰;车承永;尹国君;张德平
5.大庆油田研发多功能完井工艺管柱 [J], 王志田;史婉秋
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CO2驱注采井井筒压力温度分布及管柱校核的开题报告

CO2驱注采井井筒压力温度分布及管柱校核的开题报告一、研究背景和意义随着油田开发逐渐深入,传统的常规油气开采方式已经不能满足产量和经济效益的需求,因此,新型的油田开采技术开始逐步应用,其中CO2驱注采技术是一种比较先进的油藏开发方式。
CO2驱注采技术利用CO2替代常规的水泥浆,对油藏进行驱替作用,减少水的浸润,提高注采效率,从而提高油田开采效率和产量。
而CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况以及管柱校核则是保证CO2驱注采井施工和生产过程中安全运营的重要技术问题。
因此,本研究旨在对CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况及管柱校核技术进行研究和探讨,为CO2驱注采技术的实际应用提供技术支撑和理论依据。
二、研究内容和方法本研究主要包括以下内容:1. CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况研究:建立CO2驱注采井井筒压力和温度的分布模型,通过计算分析得出CO2驱注采井井筒各个位置的压力和温度分布情况,探讨影响CO2驱注采井井筒压力和温度分布的因素。
2. 管柱校核技术研究:根据CO2驱注采井井筒的实际情况,对井筒上的管柱进行校核,确定管柱的材质和规格,通过计算得出管柱的拉弯应力和轴向应力,探讨管柱承受压力的能力。
本研究采用数值模拟和理论计算相结合的方法对CO2驱注采井井筒压力和温度分布情况及管柱校核技术进行研究。
三、预期成果和意义本研究的预期成果包括:1. 建立CO2驱注采井井筒压力和温度分布模型,深入研究CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况,为CO2驱注采技术实际应用提供技术支撑。
2. 确定CO2驱注采井井筒管柱的材质和规格,计算管柱的拉弯应力和轴向应力,探讨管柱承受压力的能力,为CO2驱注采井工程实际设计提供指导意义。
本研究的意义在于为CO2驱注采技术的应用提供更加科学的支撑和理论基础,有助于提高油田开采效率和产量,促进我国油气工业不断向前发展。
注CO_(2)对地层油高压物性影响规律实验研究

注CO_(2)对地层油高压物性影响规律实验研究
姜岩;胡绍彬;李存姣;程昱;王渊
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2024(43)5
【摘要】注CO_(2)地层油的高压物性是分析CO_(2)驱油与埋存机理、优化其技术方案的基础。
针对DQ油田M区块,采用脱水原油和天然气样品配制的模拟地层油开展实验,探索注CO_(2)对地层油高压物性的影响规律。
结果表明,注CO_(2)使地层油的饱和压力和溶解气油比升高、体积系数和膨胀率增大、密度和黏度降低;CO_(2)注入越多,地层油高压物性的有利于变化程度越大。
从地层油物性变化程度和经济角度,M区块进行注CO_(2)开采原油时,注CO_(2)占比以1.00~1.40为宜,相应注气压力为17~20 MPa。
【总页数】5页(P33-37)
【作者】姜岩;胡绍彬;李存姣;程昱;王渊
【作者单位】东北石油大学石油工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE311
【相关文献】
1.注入水对地层油高压物性影响实验研究
2.CO2对曲塘区块地层油高压物性影响研究
3.结合高温高压物性实验确定致密油储层充注物性下限新方法
4.抽油杆材料
在含CO_(2)高温高压环境中的腐蚀规律研究5.多轮次注CO_(2)对储层矿物溶蚀规律实验研究
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二氧化碳驱封窜体系的室内研究

二氧化碳驱封窜体系的室内研究江汇【摘要】小分子胺颗粒沉淀体系在低渗地层中反应生成不能完全溶解的有机盐,可堵塞孔隙,抑制CO2气驱采油过程中发生的气窜.为此,实验考察了不同温度下压力变化对体系沉淀量的影响.结果表明,固定温度下,沉淀质量随压力的增加呈“波峰”变化规律,说明每个温度点存在一个最佳压力点;而当温度升高时,最大沉淀量也逐渐增大.并联岩心CO2气驱提高采收率实验结果表明,乙二胺在CO2以及高温(120℃)下具有良好的适应性,对CO2气驱具有较好的封窜性能.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2014(015)001【总页数】3页(P20-22)【关键词】封窜;CO2驱;提高采收率;小分子胺【作者】江汇【作者单位】中国石油大学(华东),山东青岛266555;中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院,山东东营257000【正文语种】中文CO2在油田研究和应用主要是利用其溶解降黏、膨胀驱替、混相效应、溶解气驱、降低界面张力和改善孔隙渗流能力的机理和特性,达到提高原油采收率的目的。
CO2驱油具有适用范围大、驱油成本低、提高采收率显著等优点,还能减少CO2这种温室气体向大气的排放,减缓日益严峻的全球温室效应,对环境也十分有利。
因此,只要有充足且廉价的CO2气源作保障,应首先考虑CO2驱。
在CO2气驱过程中,影响提高采收率幅度的主要因素是气窜问题。
现场应用时,由于平面和层间的非均质性,注入CO2极易在平面上发生黏性指进,纵向上沿着高渗透层发生气窜,同时还存在重力超覆等现象,造成注入CO2波及效率降低,产油量下降,影响气驱效果。
因此,需要对CO2驱油封窜体系进行研究,以改善CO2驱的效果[1-7]。
小分子胺在一定温度与压力条件下,能与CO2、地层水中的Ca2+和Mg2+发生反应生成有机盐。
这种有机盐在低渗地层中不能完全溶解,形成的晶体可堵塞孔隙,抑制CO2气驱采油过程中发生的气窜[8]。
以乙二胺为例,发生以下反应。
CO_2泡沫封堵能力评价实验研究

CO2泡沫封堵能力评价实验研究周 迅1,吴发英1,吴 莎1,卜文强2(1.中原油田分公司采油工程技术研究院;2.中原油田分公司采油五厂,河南濮阳457001) 摘 要:中原油田高温高盐特性导致化学驱无法大规模应用,CO2驱可有效提高原油采收率,是中原油田提高采收率的一条有效途径。
但CO2驱主要存在气窜问题降低了CO2的驱替效率和推广应用。
泡沫是一种良好的防气窜手段,本文通过大量室内模拟实验研究,对影响封窜的各种因素予以评判,优化出最佳封窜参数。
研究认为,CO2泡沫在地层情况下处于超临界状态具有良好的封窜效果,优选出浓度在0.5%,气液比为1∶1,小段塞多次注入封窜效果良好。
在井场上大规模应用时,混合交替段塞注入工艺更优。
但是封堵也存在一个上限水平,在室内实验认为超过3达西以后,封堵效果变差。
关键词:高温高盐;CO2泡沫;封堵;评判;中原油田 中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2014)17—0152—03 高温高盐条件制约了化学驱在中原油田的应用,气驱成为油田提高采收率的主攻方向。
按照气驱潜力评价标准,中原油田适合气驱的油藏较多,覆盖地质储量为31885×104t。
国内外大量研究结果和矿场试验都已经证明,以CO2作为驱油剂注入油藏,可以较大幅度地提高原油采收率。
但CO2驱在提高原油采收率的同时,也带来了气窜问题。
CO2气窜将降低CO2驱替效率,减小CO2波及体积,并且在油井井筒和产出集输流程将会产生严重的腐蚀问题。
因此如何控制气窜是CO2驱替过程中需要解决的关键技术问题之一,并且会最终影响CO2驱在油田的推广应用。
国外自上世纪70年代开始就开展了泡沫防气窜的技术研究,80年代末90年代初进入现场,先后在十几个CO2驱区块开展了泡沫封窜试验,这些项目绝大部分都取得了预期的效果。
现场实践证明:泡沫可以改善驱替流体在非均质油层内的流动状况,控制气体指进、推迟CO2气体的突破时间。
二氧化碳驱注气井完井管柱设计

二氧化碳驱注气井完井管柱设计【摘要】co2驱是低渗透油藏补充地层能量、提高采收率的重要途径,针对co2驱注入井的特点,研究了具有锚定、反洗井、耐腐蚀和免压井作业功能的完井工艺管柱,在多口井中进行了应用,取得了较好的效果。
【关键词】二氧化碳驱注气免压井耐腐蚀完井管柱应用我国低渗透油藏资源丰富,其储量在新增探明储量中所占的比例逐渐增大,对于低渗透油藏提高采收率技术的研发和应用越来越收到重视[1]。
各油田也相继开展了co2驱油的室内研究工作,对co2的驱油机理、相态特征等取得了比较成熟的认识,但总体来说,现场应用井数还较少,在完井工艺管柱和防气窜方面还没有形成成熟的技术[3]。
1 co2驱注入井免压井作业完井管柱设计研究注入管柱是二氧化碳气进入地层的通道,是保证二氧化碳驱顺利进行的关键。
由于co2注入温度低,停注时会引起管柱蠕动,降低封隔器密封性能,同时考虑到环空保护液需要定期更换,气井压井困难等问题,设计了具有锚定、反洗井和免压井作业功能的完井管柱。
1.1 完井管柱结构及原理由于调整方案注气井转为生产井或其他原因需要更换管柱时,co2的高膨胀性使得施工过程存在较大的风险,为此设计了能够实现免压井分体丢手注气管柱。
管柱组成(从上至下):由井口悬挂器+反洗阀+安全接头+水力锚+密封插头+丢手及回接筒+蝶扳单向阀+y441封隔器+底部止回阀+筛管+丝堵等部分组成(见图1)。
丢手注气管柱中反洗阀的作用是在正常注气时油管连通,环空关闭,反洗井时与环空连通可替换保护液。
水力锚的作用是锚定管柱。
密封插头主要由插头及“o”型圈组成,主要作用就是与回接筒配套,起到连接丢手管柱与密插管柱并且密封的作用。
蝶板阀的原理是当蝶扳受到上部外力作用时,可翻转一定角度,从而实现内部的连通。
当蝶扳受到的外力消失时,蝶扳在弹簧力的作用下,可恢复原状,从而起到密封井内气体的的功能。
1.2 技术特点及技术指标a:采用锚定式管柱结构,可防止管柱蠕动,以确保注气作业正常进行,同时可保护丢手管柱上部套管。
CO_2驱封隔器胶件力学性能实验研究

下 的弹性模 量进行计算 ,取其平 均值 ,即为该外 部条件下
这种橡胶的弹性模量 。 2 . 2 实验 数据分析 对 于弹性模量测 试 ,根据实 验得 出的力 与变形 的大 小 计算 出每个试件 在不 同条件下 的应力 、应 变值 ,做 出曲线 变 化 图。在 变形不超过 3 0 %的情况下 ,得到每 个橡胶试 件
R
C O2 驱封 隔器胶件 力学性 能实验研究
孟 翠峰 薛 玲 陈 曦
( 1 . 吉林油 田扶 余采 油厂 ;2 . 吉林 油 田采 油工 艺研 究院 ,吉林 松 原 1 3 8 0 0 0 )
摘要 :文章通过测试四种橡胶 的应力一 应 变曲线和不同温度、不 同压力及不同C O: 含量下的弹性模量和泊松 比,进 而计算不同实验条件下的压缩模 量,分析四种橡胶的力学性能参数随温度、压力和C O 含量的变化规
橡 胶应 力应变关 系进 行测试 ,具 体实验 步骤 如下 : ( 1 ) 试 样 分组 :将 实 验用 的 四种橡 胶 ,按 照不 同温度 、不 同 压 力和 不 同C O , 含 量将试 件分为 三大组 ,分别 做不 同影 响 下 的应力 一 应 变关 系 实验 ; ( 2 ) 开 动实 验机 ,对 橡胶 从
模 量值 后做出弹性模 量的变化 。见表 1 、表2 、表3 。
律 。结合橡胶 腐蚀 实验 ,得 出四种橡胶 的 弹性 模量和 压缩模 量随腐蚀程 度 的变化规律 。
关键词 :C O 2 驱封 隔器 ;橡胶 力学 ;压缩模 量 ;弹性模 量 中 图分 类号 :TM7 5 5 文献标识 码 :A 文章 编号 :1 0 0 9 - 2 3 7 4( 2 0 1 3)1 5 - 0 0 1 4 - 0 3
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( 1. o K L M a E B o T G o CNP S e a b r e c h a n i c a l n d n v i r o n m e n t a l e h a v i o r u b u l a r o o d s C( o u t h w e s t f f f y ) , , ; , , U P J O C n i v e r s i t h e n d u S i c h u a n 6 1 0 5 0 0 C h i n a 2. e t r o C h i n a i l i n i l i e l d o m a n P e t r o l e u m y C g f p y, 1 3. S J C S o M E S P U o n u a n, i l i n, 3 8 0 0 0, h i n a; c h o o l e c h a t r o n i c a l n i n e e r i n o u t h w e s t e t r o l e u m n i v e r s i t f g y g g, y, , , ) , C h e n d uS i c h u a n6 1 0 5 0 0C h i n a g , : A a c k e r a c k e r r u b b e r h a s d i r e c t r e l a t i o n s h i w i t h t h e s e a l i n f u n c t i o n a r t o f t h e b s t r a c t A s t h e c o r e p p p g p a c k e r . C O o f o r r o s i o n o n t h e r u b b e r m a t e r i a l c a n c a u s e s e a l i n f a i l u r e s a n d i n d u c e s u s t a i n e d c a s i n r e s - p g g p 2c , s i r o d u c t i o n o f a C O u r e t h u s a f f e c t i n t h e s a f e t o f n e c t i o n w e l l . C o r r o s i o n e x e r i m e n t s w e r e c o n d u c t e d 2 j p g y p o n N B R a n d HN B R u n d e r s i m u l a t e d e n v i r o n m e n t i n h i h t e m e r a t u r e h i h r e s s u r e a u t o c l a v e . C o m a r i - p p g p g s o n s w e r e m a d e o n t h e m e c h a n i c e r f o r m a n c e s a n d s h a e o f t h e r u b b e r m a t e r i a l s t h r o u h c o r r o s i o n o f a s p p g g a n d l i u i d h a s e . R e s u l t s s h o w e d t h a t t h e t e n s i l e r o e r t i e s o f n i t r i l e r u b b e r a n d HN B R d e c r e a s e d s i n i f i - q p p p g c a n t l a n d t h e h a r d n e s s w a s a l s o r e d u c e d a f t e r c o r r o s i o n. T h e c o r r o s i o n i n t h e l i u i d h a s e e n v i r o n m e n t w a s q y p m u c h m o r e s e v e r e t h a n t h a t i n t h e a s e o u s h a s e e n v i r o n m e n t . E f f e c t s o f a c t u a l c o n d i t i o n s o n t h e m e c h a n i c g p , , e r f o r m a n c e s o f r u b b e r m a t e r i a l s i n s t e a d o f t h e m e c h a n i c a l e r f o r m a n c e u n d e r i t s i n i t i a l s t a t e s h o u l d b e p p c o n s i d e r e d i n m a k i n e n i n e e r i n d e s i n. T h e r e s e a r c h r e s u l t s c a n r o v i d e r e f e r e n c e s f o r t h e s e l e c t i o n o f g g g g p i n e c t i o n w e l l . r u b b e r m a t e r i a l i n C O 2 j : ; ; ; ; K e w o r d s a s i n e c t i o n w e l l a c k e r r u b b e r r u b b e r c a r b o n d i o x i d e c o r r o s i o n l a b o r a t o r t e s t i n g j p y g y O C 2 驱作为一项典型的绿色环保技术不仅可 以解决温室气体减 排 问 题 , 还能提高老油田的原油 采收率 , 国内外很多油田已成功地进行了大规模
E x e r i m e n t a l S t u d o n t h e I m a c t o f C o r r o s i o n o n t h e p y p n e c t i o n W e l l R u b b e r i n P a c k e r s i n a C O 2I j
邹大鹏1,王 峰2,张德平2,张 平3
, ( 中国石油石油管力学和环境行为重点实验室( 中 国 石 油 吉 林 油 田 分 公 司, 四川成都 6 西南石油大学) 吉林松原 1 0 5 0 0; 2. 1. ) 西南石油大学机电工程学院 , 四川成都 6 1 3 8 0 0 0; 3. 1 0 5 0 0
第4 2 卷第 5 期 2 0 1 4年9月
石 油 钻 探 技 术 P E T R O L E UM D R I L L I NG T E CHN I QU E S
V o l . 4 2N o . 5 , S e . 2 0 1 4 p
钻采机械
: / o i 1 0. 1 1 9 1 1 s z t s . 2 0 1 4 0 5 0 2 3 d y j
其 性 能 直 接 关 系 到 封 隔 器 密 封 性 能 的 好 坏 。C 摘 要: 由 橡 胶 组 成的 封 隔 器 胶 筒 是 封 隔 器 的 核 心 部 件 , O 2 驱 注气井中, 进 而 引 起 环 空 带 压, 危 及 注 气 井 的 安 全 生 产。为 此, 借 C O 2 对 橡 胶 材料 的 腐 蚀 易 导 致 封 隔 器 密 封 失 效 , 助 高 温 高 压 釜 模 拟 井 底真 实 环 境 进 行 了 丁腈橡 胶 和 氢 化 丁腈橡 胶 两 种 材料 的 腐 蚀 试 验 , 分析比较了气相和液相腐 蚀 条 件下 橡 胶 腐 蚀 后 材料 力 学 性能 和 腐 蚀 形 貌 的 变 化 。 研究表 明 , 丁腈橡 胶 和 氢 化 丁 腈 橡 胶 在 腐 蚀 后 其 拉 伸 性 能 均 明 显 下降 , 硬 度 也 有 一定降 低 , 液 相 环 境 下 的 腐 蚀 较气 相 环 境 下 的 腐 蚀 更 加 严 重 。 因 此 , 在工程设计中应充分考 虑 实 际工 况 对 橡 胶 力 学 性能 的 影响 , 不 应以 原 始 状态 下 橡 胶 的 力 学 性能 为 依 据 。 该 研究 成果 可 为 C O 2 驱注气井及 其 他 同类 气 井 封 隔 器 胶 筒 材料 的 选 择 提供 参 考 。 关键词 : 注 气 井 封 隔 器 胶 筒 橡 胶 二 氧 化 碳 腐 蚀 实 验 室 试验 ( ) 中图分类号 : T E 9 8 0. 1 文献标识码 : 0 0 1 8 9 0 2 0 1 4 0 5 1 2 6 5 A 文章编号 : 1 0 0 0 - - -
司在 W 日注 C e b u r n油田实施了 C O O y 2 驱 油, 2
6 9 3 3 至2 3 m, m, . 0×1 0 0 0 5 年 3 月累计注入 4 . 1×1 0
第4 2 卷第 5 期
朱达江等. C O 2 驱 注 气 井 封 隔 器 橡 胶 材料 腐 蚀 力 学 性能 研究
] 5 1 - 。加拿大 E 并取得良好 的 效 果 [ O n C a n a公 C 2 驱,
; 。 收稿日期 : 改回日期 : 0 0 0 1 0 1 4 4 9 0 1 4 8 1 2 2 - - - - , 作者 简 介 : 男, 四 川 达 州 人, 朱达江( 9 8 4—) 0 0 7年毕业于西 1 2 南 石油大学石油 工程 专业 , 0 1 0 年获 西南 石 油 大 学 油 气 井 工 程 专 业 2 硕士学位 , 油气 井工程 专业在 读 博 士 研 究 生 , 从 事 油 气 井 管 柱 力 学、 酸 性 气 井井 筒 完 整 性 管理 等 方面 的 研究工 作 。 联系方式 : h i o u r e n 1 0 0 0@1 6 3. c o m。 s y 通讯作者 : 林元华, l i n 2 8@1 6 3. c o m。 h y / 基金项目 : 国 家 自 然科 学 基 金 项目 “ 预测 C O H2S 2 溶解度测 试、 ( ) 编号: 资助 。 及其 与油 套 管 完 整 性 的 相 关 性 研究 ” 5 1 2 7 4 1 7 0