涪陵页岩气田油管腐蚀行为研究

采用细菌分析、实验模拟和现场腐蚀挂片等方法,研究了涪陵页岩气田在清水压裂和掺污水压裂后N80油管的腐蚀行为。研究结果表明:压裂方式对产出水的性质影响不大,清水压裂和掺污水压裂的生产井产出水均存在细菌。压裂方式对N80油管的腐蚀没有明显影响,不同深度的腐蚀模拟实验均发生了小孔腐蚀;对清水压裂井和掺污水压裂井开展了88天和129天的现场腐蚀挂片实验,均匀腐蚀速率分别为0.01,0.02 mm/a,但均出现了明显的小孔腐蚀。腐蚀模拟实验和现场挂片实验的金属表面均存在明显结垢和细菌腐蚀,腐蚀主要呈现为小孔腐蚀。     

普光气田腐蚀与防护技术

针对普光气田高含H_2S (13%～18%)和CO_2(8%～10%),输送介质对站场及管道的腐蚀问题,从设计、选材、内外防腐、腐蚀监测等方面进行分析,提出防护控制措施,确保气田的安全平稳可控进行。     

普光气田腐蚀防控技术研究与应用

普光气田高含H2S(13%~18%)和CO2(8%~10%),输送介质对站场及管道的腐蚀问题需从设计、选材、内外防腐、腐蚀监测、控制保护等多方面进行考虑,确保气田的安全平稳可控进行。     

中石油东部炼油企业设备腐蚀与控制现状

针对原油炼化过程中对设备与管道造成的腐蚀破坏作用,分析了主要腐蚀性介质单质硫、硫化氢、环烷酸及HCl+H_2S+H_2O体系的来源、形成机制、腐蚀机理,介绍了中石油东部七个石化企业所加工原油的含硫、含盐和含酸情况,依据炼油流程分别对比阐述了这些企业的原油脱盐脱水、常减压蒸馏、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化和其他流程中主要设备和管道的腐蚀与控制现状,并提出了中石油炼化企业和相关的研究机构今后在这方面的研究与应用方向。     

雅克拉凝析气田集气管道腐蚀研究与治理

对雅克拉凝析气田单井集输系统腐蚀状况进行分析,得出该腐蚀主要是CO_2腐蚀和冲刷腐蚀综合作用的结论,提出并实施相应的防腐对策。     

化学腐蚀碱液中锗的回收工艺

通过对化学腐蚀碱液基本性质的分析,对原有各种回收处理工艺进行了实验和生产测算。开展了氯化镁沉淀回收锗的工艺研究,先后进行了实验和生产扩大试运行。表明一步法氯化镁沉淀腐蚀碱液回收锗工艺,可以最大限度回收锗,简化操作流程,节约回收处理成本。     

腐蚀监测技术在文南油田生产系统的应用

通过对挂片失重法在文南油田生产系统的应用,明确了油田生产系统各环节的腐蚀状况、特征及变化趋势,为腐蚀的防护提供了科学依据,为防腐措施的效果评价奠定了基础,达到了腐蚀监测目的.     

微生物对金属构筑物的腐蚀、堵塞和防治——腐蚀金属的微生物类群和检验方法(一)

引起腐蚀的微生物一般为细菌和真茵,但也有藻类及原生动物.许多产生粘垢的微生物,不参加直接腐蚀,但由于粘垢覆盖金属表面,为腐蚀反应创造了条件.按厌氧和好氧腐蚀理论讨论腐蚀微生物的类群反应机制.厌氧最典型例子是硫酸盐还原菌(Sulphate—reducing—bacteria).好氧的典型例子是铁细菌(Iron—bacteria),硫杆菌(Thiobacillus species)和其它,如产酸的细菌和真菌,分解纤维素的细菌和真菌,具有氢酶的细菌,微生物代谢产物的腐蚀作用等.根据腐蚀过程和参预的因素,提出微生物的分析方法.在下章将讨论防治腐蚀措施.     

黄土高原地区油田外输干线腐蚀穿孔原因分析

针对黄土高原地区某原油外输干线管道出现的严重内腐蚀穿孔问题,通过化学成分、金相组织、力学性能等方法对管材基本性能进行分析;利用扫描电镜、X射线衍射、细菌测试等方法,开展管道腐蚀原因及机理分析。结果表明:管道材质符合标准规范要求。腐蚀产物外层中含有CaCO_3、SiO_2等沉积物,内层中含有FeS、FeCl_2等腐蚀产物,同时管道中还含有相当数量的SRB、TGB、FB等细菌。因此判定管道的腐蚀是垢下腐蚀和细菌腐蚀共同作用造成的。建议在管道中定期加注杀菌剂,并在易腐蚀部位安装腐蚀监检测设备,实时关注管道腐蚀状况。     

渤海L油田油井生产管柱腐蚀失效原因分析及对策

目的渤海L油田部分油井管柱频繁发生腐蚀失效穿孔,严重影响油田正常生产,为了延长井下管柱服役时间,对管柱腐蚀失效原因和防护对策进行分析。方法采用形貌观察、金相分析和扫描电镜等手段对失效管柱及腐蚀产物进行研究,同时从油田水离子组成、腐蚀性气体、细菌含量和管柱冲蚀等方面开展腐蚀原因分析。结果失效油井管柱主要为局部穿孔和断裂,管柱内表面呈溃疡状,颜色主要为黄褐色、黑色。失效管段的金相组织与基体的金相组织均为珠光体+铁素体,呈蜂窝状腐蚀特征。腐蚀产物主要为Fe、O和C。结论L油田油井管柱腐蚀的关键原因为油田水中溶解氧含量超标9倍以上,而氯离子质量浓度>3500 mg/L,硫酸盐还原菌超标4倍,促进了管柱的局部腐蚀。油井潜油电泵分离器入口处流体的流态变为旋流,流速大幅提升,引起冲蚀,加剧了分离器的腐蚀失效。建议L油田加强油田水中溶解氧和氯离子含量的监测和控制,腐蚀油井更换防腐油管和防腐电泵,提升分离器抗冲蚀性能。     

页岩气开发地下水污染风险评价指标体系构建

为分析页岩气开发对地下水环境风险的影响,采用文献计量学和频数统计法,进行页岩气开发地下水污染风险共性指标筛选,并通过分析页岩气开采环境的特征,进行页岩气开发地下水污染风险个性指标识别,构建了页岩气开发地下水污染风险评价指标体系.结果表明,页岩气开发的钻井、水力压裂和压裂返排以及返排后处理等阶段为发生污染地下水风险的主要环节,其中钻井阶段钻井液、水力压裂阶段压裂液、压裂返排阶段返排液和甲烷气体的泄漏是影响地下水环境的重要污染源;筛选出页岩气开发地下水污染风险共性指标14个,其中地下水埋深、含水层岩性、溶解性总固体和氨氮涉及行业项目多且频数占比较高,为核心评价指标;识别出页岩气开发地下水污染风险个性指标12个,分别为地质状况指标（断裂性质、褶皱发育状况）、开采过程污染物指标（返排液返排率、返排液回用率、钻井废水产生量、压裂废水产生量、钻井泥浆循环率、设备泄漏概率和废弃井分布）,以及地下水特征污染物（苯系物、放射性物质和甲烷含量及其碳同位素形态等）.研究显示,通过频数统计和理论分析识别页岩气开发地下水污染源,可以快速有效地确定页岩气开发对地下水环境影响因素,并构建地下水污染风险评价指标体系,对页岩气开发地下水环境管理具有重要参考价值.      

页岩气开发废水污染控制技术与环境监管研究

水力压裂是页岩气开采的核心技术,但在开发过程中会产生大量的废水,其废水复杂,处理难度高、环境危害大。为此,利用重庆涪陵页岩区块的返排水调研结果,并借鉴美国页岩气开发废水的成功管理经验,分析整理了压裂返排液的水质特点、处理方式及技术,对回用技术、外排技术选择进行了推荐。结合中国现有环境监管体系,对页岩气返排废水的处置方法提出了监管对策,为中国页岩气大规模开发产生的返排废水管理提供参考。     

金属框架式气相缓蚀封套野外封存应用验证

目的 验证气相缓蚀技术在军事装备野外封存中的防护效果和勤务适应性,为军事装备野外封存防护探索解决方案.方法 利用气相缓蚀防锈包装技术原理及特点,依据部队装备露天存放或野外驻训的防护需求,设计了金属框架式气相缓蚀封套,并选择6个典型气候环境区的部队,组织了为期1 a的野外实装封存试验.结果 金属框架式气相缓蚀封套物理强度高,具有良好的环境适应性,但水蒸气透过率较大,影响了野外防护效果.结论 金属框架式气相缓蚀封套适合在在少雨、低湿度地区使用,在多雨、潮湿地区应选用阻隔性封套材料.     

页岩气开采的环境影响分析

页岩气开发热潮席卷全球,页岩气开采过程是否会导致严重环境污染引起众多政府部门、专家学者和环保人士的争议,尤其是水力压裂法在页岩气开采中的应用。本文针对页岩气开采工艺技术,结合美国页岩气开采现状分析页岩气开采可能造成的环境污染,主要有：（1）大量消耗水资源;（2）污染地下水层：（3）甲烷泄漏;（4）引发地震。此外,就我国而言,还面临因地理环境限制和环境立法不足更易造成环境污染的可能。在页岩气勘探开发进程中,我们应重视页岩气开采的环境污染评估,争取以技术进步和相关环境立法来克服环境隐患。     

3Cr管材在含氧气驱生产井中腐蚀行为与防护研究

目的针对注含氧气体开发井筒管材腐蚀问题,系统性开展生产井动态腐蚀实验研究,明确注含氧气体开发井筒全寿命周期管材腐蚀速率的大小,为全寿命周期防腐材质选择及防腐措施提供数据支撑和参考。方法采用模拟渤海某油田生产井井口(27℃、2.0 MPa)、井中(98℃、13 MPa)、井底(135℃、18 MPa)工况,进行不同含氧量条件下的动态腐蚀实验,O2含量占总气体的3%(摩尔分数),采用模拟油田伴生气组分(CO2含量占伴生气组分的4.13%、总气体组分的4.01%),实验周期为14d,实验材质3Cr管材,对照组采用13Cr材质,仅在井底工况进行试验分析。结果由于生产井中O2(3%)和CO2(4.01%)共存,O2对CO2腐蚀起到显著催化作用,同时地层水电导率远高于注入井中的去离子水,因而随含氧量的升高,管材腐蚀速率急剧升高。3Cr和13Cr材质的腐蚀速率均远高于极严重腐蚀等级,单独使用材质防腐不适用于目标油田生产井工况。结论针对氧气、二氧化碳协同腐蚀的工况特征,应采用3Cr材质加咪唑啉类缓蚀剂进行防腐,同时加强氧气浓度检测,或者考虑采用ISO 15156-3推荐的双相不锈钢22Cr、超级双相不锈钢25Cr或28Cr。     

煤层气勘探开发中的水污染分析及防治对策

煤层气勘探开发过程的三个阶段(勘探阶段、试生产阶段、和开采阶段)除了都产生生活污水外,勘探阶段的废水污染源主要是钻探过程中排出含有钻井液的废水,试生产阶段的废水污染源主要是含有含11大类20余种化学物质化学成分较复杂的压裂液,开采阶段的废水污染源特征主要是产生大量高矿化度、高盐度的采出水。勘探作业完成后钻井泥浆固化并经过无害化处理后,就地掩埋、清理现场后或复垦或绿化,压裂液废水由于成分复杂,必须处理达标后进行排放,对煤层气采出水经除盐装置处理达标后排放到纳水体中。并对煤层气勘探开发的环境保护具有一定意义。     

我国海上油井管腐蚀与防护研究进展

总结了我国海洋环境油井管的防腐实践,为类似油气田开发提供技术参考。指出了我国海上油气井的环境与腐蚀状况,针对腐蚀环境特征,分仅含二氧化碳井下环境、含硫井下环境及热采井高温环境进行防腐技术总结。海洋环境油井气井内、外腐蚀均较严重,外腐蚀主要为海洋环境大气腐蚀,内腐蚀失效的原因多为CO2引发的腐蚀,此外因作业需要,井筒内流体性质的变化也加剧了内腐蚀失效。针对单独CO2腐蚀环境,建立了海上特色的防腐图版,并提出三种低成本防腐策略;针对H2S腐蚀环境,开展了不同材质的腐蚀规律研究与服役寿命预测;针对热采井高温腐蚀环境,开展了氧含量、高温腐蚀与热应力叠加强度变化研究。研究认为,海洋环境油气井外腐蚀可采取涂敷、牺牲阳极、阴极保护,井下CO2腐蚀可以采用防腐选材图版选择合适材质,为降低成本可以采用组合管柱防腐,含H2S环境可采用碳钢或低铬钢,以降低硫化物应力开裂(SSC)和应力腐蚀(SCC)风险,热采井宜控制含氧量及热强度衰减的影响。     

基于博弈论视角的美国页岩气开发环境政策分析及启示研究

受水平井技术及水力压裂技术的推动,美国实现了页岩气的规模开发和能源独立.而环境监管漏洞却成为制约美国页岩气产业发展的主要障碍.在此背景下,运用博弈论原理,构建了政府、页岩气开发商、居民三方博弈模型,给出了该模型均衡条件下的解,讨论了影响三方主体决策的主要因素.基于美国的经验,结合中国页岩气开发的实际,提出谨慎推进页岩气开发、注重页岩开发的环境评估、鼓励页岩气开发技术的创新、加强环境监管等建议.