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学兔兔 第27卷 第2期 钻 井 液 与 完 井 液 V_o1．27 NO．2 2010年 3月 DRILLING FLUIDCOMPLETION FLUID Mar．20l0 文章编号：1001—5620(2010)02—0037—03 一 种适用于含硫油气田环空保护液的室内评价 郑义，陈馥，熊俊杰，林文君 (西南石油大学化学化工学院，成都) 摘要 为确保油层套管长期安全使用，研究开发适用于抗硫化氢油气井的环空保护液具有重要意义，形成了 一 种以甲酸盐溶液为基液的环空保护液体系。性能评价结果表明，该甲酸盐基环空保护液具有良好的抗腐蚀性能 和杀菌能力，对油管、套管和橡胶试件的腐蚀速率很低，能够有效地保护环套管空间；由于除硫剂的加入，使得 甲酸盐环空保护液的抗硫化氢能力加强，可在含硫油气田中使用。该甲酸盐环空保护液现场使用方便，密度可调 范围大，为1．0～1．58 g／cm ，可用于不同的井深条件；具有良好的热稳定性，抗高温能力强，可在高温深井中使用； 并具有保护环境、可回收利用的特点，成本合理。 关键词 甲酸盐钻井液；防腐剂；防腐控制；腐蚀率实验；环形空间 中图分类号：TE257．6 文献标识码：A 油气井的套管和油管之间形成了一个环形空 溶液具有的如下优点：①密度可调，可调范围为 间，这个空间大部分时间处于封闭状态，这时由于 1．0～1．58 g／cm ，通过复配使用甲酸钠和甲酸钾可 井底产出液中的可挥发性成分充斥这一空间，而且 有效降低成本；②腐蚀性较低，不但对金属的腐蚀 由于深度的不同带来的温度差，会在这一空间形成 率较低 (基于挂片实验结果)，而且甲酸盐对多数橡 湿气的饱和状态，水的蒸发和凝析同时在不同部位 胶的影响也不大，无明显腐蚀作用 ；③生物毒性小 进行，形成金属发生腐蚀和滋生硫酸盐还原菌的最 和富集性低；④具有低黏和低结晶点的特性；⑤能 佳条件，其后果是导致油管外壁和套管内壁的严重 抑制微生物生长；⑥具有一定的溶垢、除垢能力； 腐蚀。特别是在油管和油管之问、套管和套管之间 ⑦抑制性强，有利于保护储层；⑧可重复利用[1-31。 的连接处，还会因存在的缝隙而加剧腐蚀。因此研 在较低密度情况下选用甲酸钠，最高密度可达 究开发适用于抗硫化氢油气井的环空保护液具有重 1．34 g／cm。。若需要更高密度时，可将甲酸钠和甲酸 要的意义，该保护液能在油气井正常生产的期间对 钾复配使用，最高密度可达1．58 g／cm 。实验药品 油管外壁、套管内壁起到抑制腐蚀控制和硫酸盐还 均为工业品。 原菌滋生的作用，确保油套管长期安全使用。 2 腐蚀实验 1 基液的选取 2．1 腐蚀机理 环空保护液按其连续相的性质可分为水基环 在高含硫油气井中，井底产出液中含有许多可 空保护液和油基环空保护液。水基环空保护液因其 挥发性成分，如 ：水、硫化氢、二氧化碳、天然气 施工简单、方便、成本低，在完井后较常用，但普 和原油中的一些可挥发馏分。腐蚀可分类如下。 遍存在腐蚀问题；而油基环空保护液虽是非腐蚀性 1)硫化氢腐蚀。硫化氢不仅对油套管具有很 的，但其成本高、环境污染严重，不能广泛应用。 强的腐蚀性，而且它还是一种很强的渗氢介质，易 在实验中选取甲酸盐溶液为基