2022-KJ-1-010西部油气田苛刻工况下管柱-管线化学防护技术研究及应用

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2022-KJ-1-010西部油气田苛刻工况下管柱-管线化学防护技术研究及应用

日期：2023年01月15日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2022-KJ-1-010
获奖项目名称：	西部油气田苛刻工况下管柱-管线化学防护技术研究及应用
第一完成单位：	中国石油工程材料研究院有限公司
项目联系人：	范磊
联系人电话：	13350965113
联系人邮箱：	fanlei1@cnpc.com.cn
项目简介：
随着塔里木、长庆等西部重点油气田的深入开发，单井产量持续降低，含水率持续升高，压裂、解堵、注水、注气、调剖、解堵、驱油等增产措施轮番实施，油套管面临高温、高压、高CO2、含氧、强酸等复杂苛刻的强腐蚀性介质的持续侵蚀，导致油气井管柱系统出现严重的结垢堵塞与腐蚀穿孔，严重影响油气正常生产和油田经济效益。为了适应安全环保新形势和新要求，本项目针对油气田复杂苛刻环境中井下管柱及地面集输系统的失效难题，建立了油气田井筒地面管线一体化的防护理念，形成了井下管柱-地面集输系统一体化防护技术，大大降低油田井筒地面管线与设备的腐蚀。本项目取得了四项主要创新成果： 1）揭示了油气井下管柱-地面集输系统在复杂工况环境中“材料—环境—工艺”多因素耦合结垢原理与腐蚀失效机理，建立油气田地面集输系统腐蚀分级分类的方法，准确率达到82%。 2）基于溶解氧腐蚀机理，研发抗氧缓蚀剂产品，开发了耐高温、耐高矿化度、抗O2且稳定性好的系列环空保护液，降低管柱在高温高盐工况下的腐蚀失效风险，提升了管柱安全服役寿命。 3）攻克了油气管线苛刻环境的缓蚀难题，自主研发了抗氧、阻垢、溶垢、耐菌、抗起泡等系列“一剂多效”缓蚀剂产品，在塔里木油田、长庆油田得到推广应用，腐蚀速率降低70%以上。 4）创新研发了井筒地面除垢/溶垢解堵新技术，建立了强酸、弱酸、中性等多个解堵体系。发明了抗强酸特种材质专用高温/超高温（最高达180℃）缓蚀剂，腐蚀速率远低于行业标准的指标要求，实现了油气田特种材质酸化解堵常态化。首创研发了高浓度缓蚀阻垢剂溶垢+低浓度缓蚀阻垢剂阻垢的新方法，成功实现了地面集输系统的溶垢阻垢。本项目获授权专利20项（其中发明专利13项）、发表论文35篇（其中SCI论文4篇），累计形成经济效益8.65亿元。该项目成果已在塔里木油田和长庆油田得到成功推广应用，为我国油气田井筒管柱-地面管线防护技术研发与应用提供了重要技术支持，推动了行业技术进步和产业发展。