抑制油田管件内积液、腐蚀和/或结垢制造技术

将油田管件(4,24)的内表面用抑制液膜形成并促进液滴沿所述内表面流动的疏水性或其它涂料或内衬处理而抑制油田管件如天然气生产井内的生产油管内的积液、腐蚀或结垢。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抑制油田管件、特别是天然气生产井中的生产油管内的积液、腐蚀和结垢的方法。
技术介绍
天然气生产井中液体的冷凝可能会在气速不足以携带这些液体到达地面时抑制通过这些井的天然气产量，这种现象也称为积液。由于气体在井内膨胀和由于地壳温度沿井孔长度从流入区至井头逐渐降低，这种液体冷凝几乎在所有气井中都会发生。另外，游离液体可能与气体一起进入流入区域。 除了引发积液外，根据液体和管子的组成，冷凝且游离的液体还与管子内表面相互作用，这可能引发不可接受的腐蚀和结垢。由SPE论文71554和84136可知抑制气井积液。SPEi仑又 71554 Design of tubing collar insert for producing gas wellsbelow their critical velocity由 S. A. Pura等人在2001 年9 月 30 日至 10 月 3 日在美国路易斯安那州的新奥尔良举行的 2001SPE Annual Technical Conference and Exhibition上发表。SPE 论文 85136Investigation of new tool to unload liquids fromstripper-gas wells由A. J. Ali等人在2003年10月5-8日在美国科罗拉多州的丹佛举行的 SPE Annual Technical Conference and Exhibition 上发表。SPE论文71554公开了使用沿生产油管长度在选定点的开ロ或开槽盘插件来抑制积液。SPE论文84136公开了使用涡流设备来改变生产油管内的流动结构并促进液体流动。由这些SPE论文已知的方法的缺点在于涡流设备和开ロ或开槽盘提供节流，这降低了气体产量且只能在涡流设备或开ロ或开槽盘附近提供局部的积液減少。由 T. Takamasa 等人在 International Journal of Heat and Fluid Flow29 (2008) 1593-1602 (杂志主页 www. elsevier. com/locate/i jff)中出版的文章^Experimental Study of gas—liquid two phase—;rlowaffected by wail surfacewettability描述了用来评价立管中壁表面润湿性对向上气_液两相流特性的影响的ー些实验。但这些实验只是学术性的，在该文章中没有公开实践教导。因此需要减轻由上述SPE论文已知的方法的缺点，和提供抑制在油田管件(如气井中的生产油管)中积液的方法，其中可以抑制沿气井至少大部分长度的积液，和其中不需要使用涡流设备、开ロ或开槽盘插件或其它限流设备来抑制天然气流通量。还需要抑制管壁与冷凝液体或游离液体之间的接触，和从而抑制气井生产油管和其它油田管件内表面的腐蚀和结垢。
技术实现思路
按照本专利技术，提供ー种抑制油田管件内积液、腐蚀和/或结垢的方法，该方法通过用疏水性涂层或内衬处理管子内表面以抑制形成接触所述表面的液膜，从而在最小化液体与所述内表面之间的接触的同时促进作为液滴沿所述内表面向上流动的液体输送。所述处理优选包括用具有低表面能和低接触角滞后的化合物如疏水性涂层或内衬涂覆油田管件的至少一部分内表面 。按照本专利技术，还提供一种油田管件，对所述油田管件的内表面进行处理以抑制液膜形成并在最小化与所述内表面的接触的同时促进作为液滴的液体输送。所述油田管件可以为用于气井的生产油管，其内表面配有陶瓷或氟基疏水性涂层，如包含聚合丙烯酸类化合物的氟代烃涂层。本专利技术方法和油田管件的这些和其它特征、实施方案和优点在所附的权利要求、摘要及随后对附图中描述的非限定性实施方案的详细描述中进行了描述，其中使用的附图标记指在附图中描述的相应附图标记。附图说明图I给出了在一段气井中气体和液体并流的示意图，其中气体流动足以使液膜和液滴两者向上移动；和图2给出了在一段气井中气体和液体并流的示意图，其中气体流动不足以使液膜向上移动，但仍足以使液滴向上移动。具体实施例方式图I给出了带有沿生产油管4内表面的液膜2和液滴3的气井1，所述液滴被天然气的上行速度Uni拖拽向上流过生产油管4的内部。在图I所示的情况下，上行气速Uni还足以拖拽液膜2沿生产油管4的内表面向上移动，如图中箭头UMt所示。上行气体流动所施加的拖拽カ还在液膜2的内表面处形成波，所述波沿箭头Ust所示方向向上移动，波峰向上傾斜。图2给出了带有液膜21和液滴22的气井20，其中向上的气速Un2比图I中所示的U^1低。降低的气速Un2仍足以拖拽液滴向上，但不足以使液膜21沿生产油管24的内表面向上移动。上行气体流动所施加的拖拽カ在液膜21的内表面处形成波，所述波仍向上移动，但速度低于图I所示速度，和波峰朝下游方向傾斜。液膜中液体向下的速度Um可能会造成液体在生产油管24的底部累积，这将抑制和最終终止进入井20的气体流入。实验表明施加疏水性涂层于生产油管内表面将抑制所述液膜形成和降低积液发生气速约50%。该观察结果与沿上行方向输送液滴所要求的上行气速匹配。气井中的积液将导致液体积存在所述油井的底部，这将抑制该井的采气量。抑制液膜形成还将抑制所述油管内壁的腐蚀和结垢。腐蚀和结垢引发昂贵的预防或纠正性维护以防止或修复腐蚀和结垢的不利影响。因此，生产油管的疏水性涂层将延长湿气生产井寿命。合适的疏水性涂覆材料是陶瓷或氟基涂料如包含聚合丙烯酸类化合物的氟代烃涂料。按照本专利技术所述疏水性涂层也可以用于抑制除气井内生产油管以外的其它油田 管件内的积液、腐蚀和/或结垢，比如用于从多相烃流体生产井到烃加工设备输送天然气、冷凝液和/或原油、冷凝液和天然气的多相混合物的地面流动管线和/或立管。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.14 EP 09179115.21.ー种抑制油田管件内的积液、腐蚀和/或结垢的方法，该方法包括处理所述管子的至少一部分内表面以抑制液膜形成，并在最小化与所述内表面的接触的同时促进作为液滴的液体输送。2.权利要求I的方法，其中所述处理包括用具有低表面能和低接触角滞后的化合物涂覆至少一部分内表面。3.权利要求I或2的方法，其中所述处理包括用疏水性涂层或内衬提供油田管件的至少一部分内表面。4.权利要求3的方法，其中所述疏水性涂层为陶瓷或氟基疏水性涂层。5.权利要求4的方法，其中所述疏水性涂层是包含聚合丙烯酸类化合物的氟代烃涂层。6.权利要求1-5任ー项的方法，其中所述油田管件为天然气生产井内的生产油管。7.权利要求6的方法，其中所述天然气生产井为湿和/或酸性天然气生产井。8.ー种油田管件，其内表面被处理以抑制腐...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·M·维肯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：