天然气井油管有机涂层的失效分析 - 表面技术.PDF

第45卷摇 第2期 摇 摇 摇 表面技术 摇 摇 2016年02月 SURFACE TECHNOLOGY ·17 · 試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試 天然气井油管有机涂层的失效分析 1,2 1,2 1,2 1,2 何淼 ,张鑫柱 ,刘伟 ,李琼玮 (1.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安710018; 2.中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院,西安710018) 摘摇 要: 目的摇 研究有机涂层在天然气井高温、高压环境下的失效特征和失效原因,为天然气井井筒有 机涂层应用提供建议。 方法摇 模拟含CO ,H S等介质的气井井下环境,通过9轮次、1914 h 的长周期浸 2 2 泡试验,对比测试某种有机涂层试样的厚度、冲击韧性等物理、机械性能参数,分析涂层宏、微观形貌变 化。 结果摇 经过反复升、降压的苛刻室内浸泡实验后,有机涂层逐步老化。 耐磨值由最初的3.28 L/ 滋m 下降到2 L/ 滋m左右;硬度值由最初的125 下降到95 左右;冲击韧性值由最初的37.6J 下降到浸泡890 h 时的23.5J左右,之后趋于平稳。 1914 h后,涂层与碳钢基体界面结合性能变差,表面出现明显的局部腐 蚀坑点。 结论摇 室内涂层试验与气井油管涂层现场生产中发生的失效特征类似,存在失重、减薄—鼓 泡—膜下腐蚀、脱落的失效过程。 为避免油管内涂层失效,提高防腐效果,建议:在油管生产加工过程中 控制固化度,避免因固化度不足导致涂层缺陷;在工程作业中应避免钢丝作业、快速泄压等对涂层的潜在 损伤;定期进行缓蚀剂加注,减轻腐蚀。 关键词:有机涂层;天然气井;油管;浸泡试验;失效分析;腐蚀 中图分类号:TG174.46摇 摇 摇 文献标识码:A摇 摇 摇 文章编号:1001鄄3660(2016)02鄄0017鄄05 DOI:10.16490/ j.cnki.issn.1001鄄3660.2016.02.003 Failure Analysis of Organic Coating under Natural Gas Well Condition 1,2 1,2 1,2 1,2 HE Miao ,ZHANGXin鄄zhu ,LIU Wei ,LI Qiong鄄wei (1.National Engineering Laboratory for Low鄄permeability Oil Gas Exploration and Development,Xi忆an710018,China; 2.Oil GasTechnology Research Institute,Changqing Oilfield Company,Xi忆an710018,China) ABSTRACT:Objective To conduct failure analysis of organic coating under high temperature,high pressure condition of natural gaswell,so as to provide suggestionsfor the selection of the organic coating used in the natural gas well pipes. Methods In this paper,the downhole condition of natural gaswell conta