【正文】 同時通過與川崎、新日鐵等日本鋼管公司的廣泛交流，提出了防腐對策。硫化物應(yīng)力腐蝕開裂SSC,輸氣管道林5　舊鉆桿代替輸氣管線,焊口部位破裂。硫化物應(yīng)力腐蝕開裂SSC，油管絲扣S157　絲扣脫扣,造成油管斷落。一）氣井井筒腐蝕與防護措施結(jié)合氣井的生產(chǎn)工藝條件和腐蝕環(huán)境，主要從管柱優(yōu)選和加注緩蝕劑兩方面入手來緩解氣井管柱的腐蝕情況，并利用氣井管柱更換來研究腐蝕機理。近年研究表明，腐蝕細菌的腐蝕作用和它們在材料表面生成的生物膜密切相關(guān)。此外，大氣雷電對地下構(gòu)件發(fā)生雷擊時，也會產(chǎn)生短暫和高強度的電流流動，這類電流在管道表面造成邊緣清晰、底部光滑的點擊坑。埋地金屬構(gòu)件遭受雜散電流時，如果電流方向由金屬構(gòu)件流向土壤，那么該部位會引起嚴重腐蝕（相當(dāng)于外電流強制陽極極化作用）。有一陰極保護電流的驅(qū)使，土壤中的鈣、鎂等陽離子通過涂層缺陷，集中到管道表面，造成堿性物質(zhì)（濃溶液或晶體）聚積，現(xiàn)場調(diào)查中有時剝開破裂涂層可見到白色粉末。根據(jù)這個思路，可將土壤腐蝕電池常見的陰、陽位置歸納成下表。不同地區(qū)，土壤的性質(zhì)變化極大。二氧化碳腐蝕可能使油氣井的壽命下降到18個月, 甚至6個月。在含H2S的酸性氣田上，氫損傷主要表現(xiàn)為硫化物應(yīng)力開裂（SSC）和氫致開裂（HIC）。氣井管柱在H2OH2SCO2中、天然氣管線的內(nèi)部和與外部土壤之間以及集氣、凈化設(shè)備在潮濕的H2S、CO2等環(huán)境中的腐蝕均屬此類。電化學(xué)腐蝕的過程至少包括有一個陽極反應(yīng)和一個陰極反應(yīng)，并與流過金屬內(nèi)部的電子流和介質(zhì)中定向遷移的離子聯(lián)系在一起。一、氣田腐蝕機理簡介在氣田生產(chǎn)過程中，表現(xiàn)最為突出的腐蝕類型有電化學(xué)腐蝕、H2S應(yīng)力腐蝕、CO2腐蝕等，此外，還有埋地管線的外圍土壤腐蝕。⑵、參數(shù)設(shè)計計算①施工用手動液壓泵額定工作壓力：63MPa作用于液壓油缸的液壓：≤63MPa ②油缸尺寸油缸內(nèi)徑:φ90mm柱塞直徑:φ60mm油缸環(huán)空面積:S=(45453030)=3534(mm2)柱塞截面面積:S=3030=2827(mm2)60MPa下油缸可產(chǎn)生的壓力:P=353460/=31637(Kg)井內(nèi)天然氣(按30MPa)產(chǎn)生的壓力:Pg=282730/=8654(Kg)油缸產(chǎn)生的壓力遠大于氣體產(chǎn)生的壓力,因而可安全的下入堵塞器.③使用的液壓管線額定壓力:100 MPa,可滿足壓力傳輸?shù)囊?④使用的螺栓規(guī)格為M393,兩根螺紋底徑為φ36mm,材料為35CrMo,材料經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,抗拉強度σb800 MPa,單個螺栓可承受拉力:P=1818800/=(Kg)工作時螺栓承受的最大拉力:P= Pg/2=8654/2=4327(Kg)其安全系數(shù)=故螺栓的設(shè)計強度遠大于工作時承受的拉力.⑤使用的堵塞器密封件為特制堵塞器膠皮,室內(nèi)試驗可承受50MPa液壓力,可滿足現(xiàn)場使用要求.⑶、施工程序①準備工作②更換閘閥裝置的連接③下堵塞器④測試封堵效果⑤更換閘閥⑶、經(jīng)濟效益通過與常規(guī)壓井更換井口閘閥相比，不壓井更換井口主控閥門避免了壓井液對儲層造成污染和傷害，且施工周期短，施工周期短，施工費用低，施工順利。高壓氣井采氣井口主控閥門存在內(nèi)漏、銅套斷裂、開關(guān)不靈活等現(xiàn)象，不但影響氣井的巡護、加藥和生產(chǎn)，而且存在較大的安全隱患。從而引起傳感器線圈中磁心位置相對于電感線圈發(fā)生變化。當(dāng)儀器在井內(nèi)移動經(jīng)過管柱接箍時，由于管壁變厚，改變了磁鋼周圍的磁場分布，使穿過繞組線圈的磁力線重新分布，磁通量密度發(fā)生變化，并在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。3）有利于增加氣井連續(xù)生產(chǎn)期累積產(chǎn)量。①取消加熱爐；②取消注醇系統(tǒng)；③中低壓管線取代高壓管線。長慶氣田的天然氣組分、壓力等因素導(dǎo)致氣井開井初期井筒及地面管線易形成水合物，加上所處的西北地區(qū)，冬季氣溫低且持續(xù)時間長，氣井生產(chǎn)時如果不采取有效措施，水合物堵塞將嚴重影響氣井安全平穩(wěn)生產(chǎn)。由于大大降低了節(jié)流器下游系統(tǒng)的壓力，從而減少了水合物形成機會。④根據(jù)天然氣組份計算及生產(chǎn)表明：開井初期大多數(shù)氣井井筒300m以上已滿足天然氣水合物形成溫度條件。富液：指吸收了濕氣水分的甲醇（乙二醇）稀釋液。甲醇：易揮發(fā)、刺激性、有毒。①防凍劑的種類：熱力學(xué)抑制劑：甲醇，乙二醇（EG）、二甘醇（DEG）等。長慶氣田采用集氣站集中脫水處理。天然氣水合物形成有一個最高溫度，即臨界溫度，若超過這個溫度，再高的壓力也不會形成水合物。5水合物防治技術(shù)⑴、水合物的定義天然氣水合物是在一定壓力和溫度（高于水的冰點溫度）的條件下，天然氣中水與烴類氣體構(gòu)成的結(jié)晶狀的復(fù)合物。(2)采用合理的結(jié)構(gòu)和制造工藝優(yōu)質(zhì)碳素鋼、普通低合金鋼經(jīng)冷加工或焊接時，會產(chǎn)生異常金相組織和殘余應(yīng)力，將增加氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕破裂的敏感性，因而，這些加工件在使用前需進行高溫回火處理，硬度應(yīng)低于HRc22。⑤抗硫閥件、儀表在其規(guī)范編號前加“K”字。④采氣井口裝置目前所用的抗硫采氣井口裝置有KQ－3KQ－60、KQ－100(MPa)型幾種。①新井在完井時可考慮設(shè)置井下安全閥。5）長期處于封閉性生產(chǎn)狀態(tài)下的油套管及地面集輸管道，在無游離水存在的條件下，電化學(xué)腐蝕較輕微。②通過長期研究，現(xiàn)已掌握如下規(guī)律a硫化物應(yīng)力開裂的臨界值是超過40％許用應(yīng)力。預(yù)防硫化氫中毒應(yīng)作好以下工作：①加強管線和設(shè)備的維護保養(yǎng)，杜絕漏氣；②放空的含硫氣和從排污口排出的含硫油水要灼燒掉；③開采含硫氣的井站應(yīng)配備足夠數(shù)量的防毒面具或空氣供應(yīng)裝置；④開采含硫氣的井站配備硫化氫檢測儀器，堅持經(jīng)常對設(shè)備管線進行檢查，如發(fā)現(xiàn)硫化氫濃度超過規(guī)定值，應(yīng)加強通風(fēng)，及時查漏堵漏。除了與不含硫氣井一樣的開采方法外，含硫氣井的開采還有三個十分重要的問題：防硫化氫中毒、防硫化物應(yīng)力腐蝕破裂、防元素硫沉積。⑵應(yīng)用情況：該工藝技術(shù)是其他單一復(fù)產(chǎn)工藝的一種發(fā)展，目前靖邊氣田已經(jīng)使用的有泡排+套管引流、泡排+氣舉（井間互連和氮氣氣舉）、泡排+關(guān)放排液等復(fù)合工藝技術(shù)。該技術(shù)在陜58井和G233井的排液復(fù)產(chǎn)中應(yīng)用，陜58井應(yīng)用較成功，G233井由于壓井液長期浸泡，對儲層造成了水鎖傷害，復(fù)產(chǎn)作業(yè)未能取得較好的效果。高壓氮氣氣舉復(fù)產(chǎn)技術(shù)在G454井的排液復(fù)產(chǎn)中應(yīng)用并取得了成功。排通后，近井地帶水氣比仍較高，油套壓低、油套壓差也較大，氣井無法進入流程生產(chǎn)，必須在井口利用油管放噴措施再連續(xù)強排一段時間，使近井地帶的水氣比、油套壓逐步穩(wěn)定后，方可接入流程生產(chǎn)。 ⑴工作原理：將接入同一集氣站的高壓氣井的氣通過現(xiàn)有的地面工藝流程引入被復(fù)產(chǎn)井的油套環(huán)空（或油管），使被復(fù)產(chǎn)井井筒及近井地帶的部分積液從油管（或油套環(huán)空）舉出，并在井口放空，以降低積液停產(chǎn)井井筒內(nèi)的水氣比、液柱高度及由此引起的回壓，使積液停產(chǎn)井恢復(fù)生產(chǎn)。 ①工作原理：利用油套環(huán)空容積比油管容積大的特點（5倍多），首先快速進行套管開井或放空，將油管及近井地帶部分地層水引入套管，以減少油管和近井地帶的地層水，降低近井地帶水氣比及油管內(nèi)液柱的高度和回壓，然后再從油管開井，從而達到排液復(fù)產(chǎn)的目的。噴射流體將其周圍的井液從匯集室吸入喉道而充分混合。將水淹氣井中的積液從油管中迅速排出，降低對井底的回壓，形成一定的“復(fù)產(chǎn)壓差”，使水淹氣井重新復(fù)產(chǎn)的一種機械排水采氣生產(chǎn)工藝。下沖程，固定凡爾關(guān)閉，排出凡爾打開，柱塞下腔吸入的液體轉(zhuǎn)移到柱塞上面進入油管。②、工藝參數(shù) a優(yōu)選泡排氣速b最宜泡排的流態(tài)c合理使用濃度d日施工次數(shù)e消泡劑及用量 ⑶泡排工藝的適用范圍及作用⑴ 柱塞氣舉排水采氣原理 柱塞氣舉排水采氣工藝是將柱塞面作為氣液之間的機械界面，利用氣井自身能量推動柱塞在油管內(nèi)進行周期性地舉液，阻止氣體上竄和液體回落，減少液體滑脫效應(yīng)，增加間歇舉升效率。⑴ 泡沫排水采氣原理 泡沫排水采氣工藝是將起泡劑注入井筒，與井筒積液混合后，借助天然氣流的攪動，產(chǎn)生大量低密度含水泡沫，降低液體密度，減少液體延油管壁上行時的“滑脫”損失，提高氣流垂直舉升能力，從而達到提高產(chǎn)水氣井的自噴帶液能力。井底積液增加了氣體流動的阻力，而地層中已凝析的油又采不出來，直接影響天然氣和凝析油的采出(采收率降低)。一旦測試到在某個產(chǎn)量下地層出砂，就可根據(jù)該產(chǎn)量下的井底壓力計算出允許的井底滲濾速度，用以指導(dǎo)氣井生產(chǎn)。 ⑵、定井底滲濾速度制度 適用于地層疏松，容易垮塌和出砂的砂巖層的氣井。 無水氣井常用的工作制度是定產(chǎn)量制度、定滲濾速度制度和定井口壓力制度。為了解決這個問題，首先有選擇性的開展上、下古分層改造、分層試氣工作，進而開展合采分試評價，其目的在于提高單井產(chǎn)量；探討利用一條管線，單根管柱同時開發(fā)上、下古兩套氣層的可行性，為高效開發(fā)長慶氣田，做到“少投入、多產(chǎn)出”具有深遠意義。⑵、滲透率改造劑作用機理 藥劑進入地層微孔隙后，混酸可溶解少量石灰?guī)r，使巖石微孔隙擴大；陽離子表面活性劑能提高流體潤濕角，降低液體通過巖石微孔隙的流動阻力；醇、醚及潤濕反轉(zhuǎn)劑降低巖石的含水飽和度，使巖石的親水性下降。⑶、解堵劑的選擇及作用機理根據(jù)氣井特殊需要，氣井所用的有機物解堵劑必須具備以下條件：a能有效溶解井下有機物堵塞物；b解堵劑密度應(yīng)根據(jù)井下堵塞物存在位置進行調(diào)節(jié)，堵塞物在井下液面以上，解堵劑密度應(yīng)小于1，堵塞物在液面以下，解堵劑密度則應(yīng)大于1；c解堵劑應(yīng)部分或全部溶于水，且對助排劑影響較小，有利于施工作業(yè)后井下廢液返排。由于這類物質(zhì)均為有機物或者混合物，其粘性大，相互之間基本無縫隙，容易堵死氣流通道，影響氣井的正常生產(chǎn)。基液化學(xué)名稱CJ26(HPG)CJSJ2Na2CO3YFP2CF5EKCL作用攜砂殺菌調(diào)節(jié)PH起泡助排粘土防膨劑比例％％%％％％交聯(lián)液有機硼（A）：有機硼（B）＝100：破膠劑20kgLZEN（破膠劑）+25kgAPS（穩(wěn)定劑）活性水％CF5E（助排劑）+％COP1(粘土穩(wěn)定劑)+清水2005年靖邊氣田在開展下古加砂壓裂過程中，針對往年過程中加砂困難的問題，對部分工藝進行了以下調(diào)整： 1）采用小粒徑陶粒（4060目）作為主支撐劑，以降低縫內(nèi)橋堵幾率；2）采用具有較好耐溫抗剪切性能和壓后快速破膠能力的JL3體系壓裂液；3）酸化預(yù)處理降低施工壓力。靖邊氣田所用變粘酸的基本配方見表9：表9 變粘酸配方及各物質(zhì)作用化學(xué)名稱HCLCJ12LS11LS12CF5AHJF94作用溶蝕稠化鐵粒子穩(wěn)定降濾失助排緩蝕比例20％％%％％％ 實踐表明，對于物性較差的下古儲層，采用目前現(xiàn)有酸壓工藝所能起到的增產(chǎn)幅度是有限的，即使能獲得一定的產(chǎn)量，其產(chǎn)量也較低。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)各儲層特性，加入一定量的普通酸或降阻酸。由試井分析結(jié)果可知，多級注入酸壓—閉合酸化工藝、稠化酸酸壓工藝的酸蝕作用距離明顯大于低粘酸酸壓工藝，陜52井雖然縫長不突出，但裂縫導(dǎo)流能力很大，這可能是該井酸壓后增產(chǎn)效果顯著的主要原因；而陜42井導(dǎo)流能力較低，可能是該井增產(chǎn)幅度較小的原因?；焐败嚾_比例泵在加入少量的添加劑時，能在小容器中循環(huán)，并能按排量成比例的加入到前置液或酸液中。②21／2吋全通徑摩阻小，有利于大排量施工。 94年引進SB—3型永久型封隔器，通過改進座封工具后使這套工具得到完善，其主要技術(shù)參數(shù)為： 外徑：φ148mm； 內(nèi)徑：21／2吋油管全通徑； 承受壓差：70MPa； 工作溫度：150℃； 不銹鋼9crlMo材料，粘性氟化橡膠耐H2S、CO2腐蝕。3）井下工具和壓裂裝置(1)井下工具 陜甘寧盆地天然氣井酸化作業(yè)中采用三種井下工具，以封隔油套環(huán)形空間。注隔離液后，可以盡力保證前置液的性能，減少摻合部分。 在施工過程中，可根據(jù)地層情況和施工條件伴注適量氮氣。自Cnulter等1976年提出以來，其有效性在室內(nèi)實驗和現(xiàn)場應(yīng)用中得到了驗證，目前在世界各油氣田的施工改造中得到了廣泛應(yīng)用。酸化工作液如下：①20％HCL++％QP10++1%AH304+%檸檬酸+②20％HCL+%CJ1+%檸檬酸+%IS130+％聚季胺+%長慶A⑷、稠化酸酸壓的施工工藝 稠化酸酸壓施工除了具備酸壓的單項施工技術(shù)要求以外，根據(jù)所需要的酸蝕裂縫長度、酸蝕裂縫導(dǎo)流能力和井底附近的導(dǎo)流能力，我們還采用了如下工藝組合方式進行施工，即： a、稠化酸+頂替液 b、稠化酸+后置液+頂替液 c、稠化酸+普通酸+頂替液 由于第一種施工工藝操作簡單，所以大多數(shù)井是按這種方式進行施工的。根據(jù)設(shè)計運算的液體穿入深度、現(xiàn)場排液情況及增產(chǎn)效果對比分析，稠化酸的地面表觀粘度應(yīng)在20～30mPa 稠化酸酸壓工藝適用于滲透率為l～5103um2的儲層改造，一般酸蝕裂縫長度為20～40m?，F(xiàn)場施工步驟大致為： ①進行優(yōu)化設(shè)計，確定現(xiàn)場施工方案； ②依據(jù)施工方案，組織現(xiàn)場施工前的準備，包括通井、洗井、射孔、下酸化鉆具等常規(guī)工序； ③現(xiàn)場組織實施，低粘酸壓裂酸化施工的泵注程序一般為： a預(yù)沖洗管線和井筒； b頂替及座封隔器； c根據(jù)施工規(guī)模注入適量鹽酸，中間根據(jù)情況進行投球； d注入適量后置液，加助排劑，在施工過程中可根據(jù)實際情況伴注氮氣。③用酸量 根據(jù)現(xiàn)場施工井統(tǒng)計資料和經(jīng)濟效益分析，～／m。通過這項措施改造后，一般井的表皮系數(shù)由處理前的S＝10～90降到5～2，部分井通過試井和壓降分析解釋認為有一定的裂縫長度。⑤關(guān)井 頂替液注完后，關(guān)井待壓裂液破膠，降低粘度。②注前置液 洗井后，替前置液以啟動封隔器，隨后增加排量向地層注入壓裂液，并用平衡車向套管加壓。選擇支撐劑，要根據(jù)具