機(jī)械防砂篩管腐蝕壽命評(píng)價(jià)及篩管評(píng)價(jià)優(yōu)選對(duì)于高溫高壓氣藏尤為重要,目前以靜態(tài)金屬掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)為主要手段的篩管腐蝕評(píng)價(jià)難以適應(yīng)氣藏的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)條件。針對(duì)該問(wèn)題,利用防砂篩管動(dòng)態(tài)腐蝕評(píng)價(jià)系統(tǒng),基于南海某高溫高壓氣藏溫度、壓力和流體條件,對(duì)典型的機(jī)械防砂篩管的基管、擋砂介質(zhì)（多層濾網(wǎng)、燒結(jié)纖維、繞絲篩板、泡沫金屬鎳）和外保護(hù)罩組件進(jìn)行了動(dòng)態(tài)腐蝕評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:典型高溫高壓氣藏條件下,N80鋼基管為中度腐蝕,深度腐蝕速率為0. 073 8 mm/a,316L鋼多層濾網(wǎng)擋砂介質(zhì)為輕度腐蝕,深度腐蝕速率為0. 017 4mm/a,304鋼外保護(hù)罩腐蝕程度介于兩者之間,深度腐蝕速率為0. 029 3 mm/a;篩管各組件的質(zhì)量腐蝕速率隨CO₂分壓增大而加快,三者的質(zhì)量腐蝕速率在CO₂分壓超過(guò)7. 0 MPa后差異更明顯;各組件質(zhì)量腐蝕速率隨溫度升高先上升后下降,在溫度為120～140℃時(shí)達(dá)到最高質(zhì)量腐蝕速率;水氣比增加會(huì)加快腐蝕。多層濾網(wǎng)、繞絲篩板、燒結(jié)纖維和泡沫金屬鎳4種典型的擋砂介質(zhì)的深度腐蝕速率分別為0. 017 4、0. 030 6、0. 010 ... 

【文章來(lái)源】：特種油氣藏. 2020,27(03)北大核心

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【部分圖文】：

機(jī)械篩管不同組件的實(shí)驗(yàn)樣品

由圖2可知:CO2分壓為2.5 MPa時(shí)，經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn)后，基管表面存在大片腐蝕區(qū)塊，產(chǎn)生顆粒狀的腐蝕產(chǎn)物，腐蝕表面比較均勻，但產(chǎn)物膜并不完整，出現(xiàn)局部脫落，總體腐蝕較嚴(yán)重(圖2a);外保護(hù)罩具有上下交錯(cuò)割縫結(jié)構(gòu)，在割縫的端部凹陷尖角處有大量團(tuán)狀晶體腐蝕產(chǎn)物聚集，在非割縫區(qū)域的表面腐蝕產(chǎn)物相對(duì)較少(圖2b)，外保護(hù)罩的腐蝕為中等;多層濾網(wǎng)擋砂介質(zhì)為圓絲狀編織網(wǎng)，僅在金屬絲的局部區(qū)域發(fā)生零星腐蝕，金屬絲上零星散布腐蝕產(chǎn)物顆粒(圖2c)。通過(guò)不同組件微觀腐蝕形貌對(duì)比可知，在相同條件下，基管腐蝕現(xiàn)象最為明顯，其次是外保護(hù)罩，擋砂介質(zhì)腐蝕相對(duì)輕微。稱取實(shí)驗(yàn)樣品腐蝕前后的質(zhì)量，計(jì)算其腐蝕失重率:

使用篩管的不同組件在不同敏感性因素(CO2分壓、溫度、水氣比)下進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。圖3為篩管不同組件的腐蝕失重率和質(zhì)量腐蝕速率隨CO2分壓變化規(guī)律。由圖3可知:(1)隨著CO2分壓升高，篩管各組件的質(zhì)量腐蝕速率總體呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)楫?dāng)CO2分壓升高時(shí)，電離出的HCO3-越多，HCO3-與鐵發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹(FeCO3)，使得化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，在一定程度上促進(jìn)了腐蝕的發(fā)生。(2)實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)，基管的質(zhì)量腐蝕速率明顯高于外保護(hù)罩，多層濾網(wǎng)擋砂介質(zhì)質(zhì)量腐蝕速率最低;三者的質(zhì)量腐蝕速率在CO2分壓超過(guò)7.0 MPa后差異更加明顯，基管的質(zhì)量腐蝕速率也更快。(3)各組件腐蝕失重率隨著CO2分壓升高也整體呈上升趨勢(shì)。因此，無(wú)論是基管、外保護(hù)罩還是擋砂介質(zhì)，CO2分壓對(duì)質(zhì)量腐蝕速率的影響都較大。

【參考文獻(xiàn)】：
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