高温钻井液多因素腐蚀研究现状及发展方向

单文军，岳伟民，李艳宁，蒋官澄，孙金声

（1.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京 102249；2.北京探矿工程研究所，北京 100083；3.中国地质调查局油气资源调查中心，北京 100083）

深部地质能源（干热岩、页岩油）和矿产资源勘探开发是维持国家经济持续发展的保证。钻井施工是探明资源分布、储量以及开发的必要手段，而钻具腐蚀是钻井施工中普遍存在的问题。随着地质钻井向高温、深井方向发展，钻具腐蚀带来的问题日趋严重，它不仅仅影响钻具使用寿命，增加钻探成本，而且常常引起钻具的疲劳、断裂等，从而导致复杂井内事故。据资料报道，国外每钻进0.348 m 钻具的损耗约为1 美元，其中（大多）归因于腐蚀引起。由此可见，开展钻具腐蚀与防护的研究对于钻进安全、效率和成本控制具有重要意义。

目前，深井超深井钻具腐蚀的研究不足之处体现在以下几个方面：（1）传统评价方法存在很多不确定性因素，在电化学腐蚀评价方法中，只对含电解质钻井液适用，缺少定性、定量评价方法研究及其作用机理研究；（2）地质钻探高温水基钻井液多组分处理剂之间相互作用较大，对钻具腐蚀性影响规律缺乏综合多因素协同研究，目前主要是单一因素评价钻井液的腐蚀效率研究；（3）高温高压环境下对处理剂腐蚀性影响、腐蚀效率等研究较少。高温高压条件下钻井液处理剂活性增加，加速了钻具及设备的腐蚀性，需要综合考虑不同温度、不同压力条件下腐蚀性试验研究；（4）钻井液缓蚀剂评价方法需要进一步改进，对钻井液缓蚀剂的优选及防腐蚀钻井液研究缺少动静态因素，实际模拟钻井过程中流体静止或在循环流动时腐蚀率或缓蚀率进行评价研究。……