【技术实现步骤摘要】
一种油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性评价装置及方法
本专利技术属于油井管性能检测评价领域，尤其是一种油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性评价装置及方法。
技术介绍
环空保护液是一种添加在油气井油管柱与套管柱环形空间内的井筒工作液，其具备高密度以平衡地层压力、低的腐蚀性以避免保护油套管柱损伤。然而，自2001年起，高温高压气井出现大量油管应力腐蚀开裂失效案例，裂纹多起源于油管外壁，即环空环境所诱发，被称为环空环境断裂(annularenvironmentallyassistedcracking，AEAC)。由于油管柱断裂会使井筒结构破坏，由此造成的经济损失巨大，因此，环空环境断裂已成为最严重的油气井管柱失效形式。尽管传统研究认为，环空保护液是人为加入井下的工作液体系，其自身腐蚀性应较低，但油套环空在钻完井过程中不可避免会受到钻井液污染、氧污染，此外，在长期生产过程中，油管柱因螺纹密封失效可能受到酸性气体气侵污染，而当环空保护液与污染介质共同作用则可能对管柱造成严重损伤。大量国内外失效案例已表明，环空介质污染...
【技术保护点】
1.一种油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性的评价方法，其特征在于，基于环境箱(2)和具有升温升压功能的酸性气体混合箱(13)进行，两者之间通过导气管线(14)相连通，所述导气管线(14)上设有第三阀门(15)，包括以下步骤：/n(1)获取环空环境参数及油管材质；/n(2)根据油管材质选取试样，对试样(1)进行钻井泥浆处理；/n(3)将试样(1)夹持在环境箱(2)中，将环境箱(2)调至预设的温度和压力，对试样(1)进行环空混合液腐蚀；/n所述环空混合液为钻井液和环空保护液的混合液；/n(4)根据获取的酸性气体参数，将相应气体在酸性气体混合箱(13)混合后，通过导气管(1...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性的评价方法，其特征在于，基于环境箱(2)和具有升温升压功能的酸性气体混合箱(13)进行，两者之间通过导气管线(14)相连通，所述导气管线(14)上设有第三阀门(15)，包括以下步骤：
(1)获取环空环境参数及油管材质；
(2)根据油管材质选取试样，对试样(1)进行钻井泥浆处理；
(3)将试样(1)夹持在环境箱(2)中，将环境箱(2)调至预设的温度和压力，对试样(1)进行环空混合液腐蚀；
所述环空混合液为钻井液和环空保护液的混合液；
(4)根据获取的酸性气体参数，将相应气体在酸性气体混合箱(13)混合后，通过导气管(14)通入环空混合液中，对试样(1)进行环空酸性气体气侵腐蚀；
所述酸性气体包括CO2和H2S；
(5)对试样(1)进行慢应变速率拉伸试验，得到试样(1)的应力应变曲线；
(6)利用金相法观测试样(1)的断裂形貌，测量试样(1)表面裂纹最大深度，计算试样的应力腐蚀开裂敏感性系数，评估应力腐蚀开裂敏感性。
2.根据权利要求1所述的油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性的评价方法，其特征在于，步骤3)中对试样(1)进行环空混合液腐蚀过程中施加505MPa轴向拉伸应力，持续时间为360小时。
3.根据权利要求1所述的油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性的评价方法，其特征在于，步骤4)中相应气体在酸性气体混合箱(13)混合过程中，将酸性气体混合箱(13)中的气体温度加热到与环境箱(2)中气体温度相等。
4.根据权利要求3所述的油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性的评价方法，其特征在于，步骤4)中酸性气体混合箱(13)中的气压与环境箱(2)中的气压相等。
5.根据权利要求1所述的油套环空污染环境中管材应力腐蚀开裂敏感性的评价方法，其特征在于，步骤4)中相应气体在酸性气体混合箱(13)混合之前，在酸性气体混合箱(13)内通入氮气排出其内的空气。
技术研发人员：龙岩，付安庆，赵密锋，谢俊峰，马庆伟，袁军涛，王鹏，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。