基于灰色关联分析的大牛地下古生界含硫气井腐蚀因素研究

罗 曦

(中石化华北油气分公司石油 工程技术研究院,郑州 450006)

0 引言

受地质沉积和成藏模式的影响,大牛地下古气藏[1]虽整体含硫低微但单井含硫浓度差异大,且气组分中同时含有CO2,导致管材的腐蚀主控因素不明。截止到2020年6月大牛地下古生界气藏101口投产气井中检测出58口含有不同浓度的H2S。通过腐蚀流体监测,常规产出液参数如总矿化度及Cl-含量相比上古生界气藏均偏高且p H 值较低,同时产出气CO2浓度较高。这“一硫三高一低”的特性决定该气藏的流体介质具有很强的腐蚀性,对井筒管柱的安全造成严重影响。如何明确大牛地下古生界含硫气井的主要腐蚀因素成为控制腐蚀需要解决的首要问题。国外内学者大量开展CO2对气井油管腐蚀的相关研究[2-6],文献调研发现,PRABAKARAN M P[6]等人用灰色关联方法研究奥氏体不锈钢(AISI316)和低碳钢在经过激光处理后的耐腐蚀性能,李忠涛[7]等用灰色关联的方法研究海上油井腐蚀影响因素,赵景茂[8]等人用灰色关联的方法研究气井腐蚀的影响因素,但研究的都是仅在CO2腐蚀下的规律,对CO2/H2S共存的酸性环境下油管腐蚀规律的研究较少,而用灰色关联分析开展的相关研究更是少之又少。

该文依据现场监测挂片的实际腐蚀数据,采用灰色关联分析法对CO2/H2S共存复杂酸性环境下的井筒管材(N80,P110)开展腐蚀影响因素定量分析研究,结合SEM,EDS,XRD 等方法对腐蚀产物进行分析验证,为灰色关联分析法在含硫气井管材腐蚀研究中的广泛应用打下良好基础。……