單文軍,岳偉民,李艷寧,蔣官澄,孫金聲
(1.中國石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院,北京 102249;2.北京探礦工程研究所,北京 100083;3.中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心,北京 100083)
深部地質(zhì)能源(干熱巖、頁巖油)和礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)是維持國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的保證。鉆井施工是探明資源分布、儲(chǔ)量以及開發(fā)的必要手段,而鉆具腐蝕是鉆井施工中普遍存在的問題。隨著地質(zhì)鉆井向高溫、深井方向發(fā)展,鉆具腐蝕帶來的問題日趨嚴(yán)重,它不僅僅影響鉆具使用壽命,增加鉆探成本,而且常常引起鉆具的疲勞、斷裂等,從而導(dǎo)致復(fù)雜井內(nèi)事故。據(jù)資料報(bào)道,國外每鉆進(jìn)0.348 m 鉆具的損耗約為1 美元,其中(大多)歸因于腐蝕引起。由此可見,開展鉆具腐蝕與防護(hù)的研究對(duì)于鉆進(jìn)安全、效率和成本控制具有重要意義。
目前,深井超深井鉆具腐蝕的研究不足之處體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法存在很多不確定性因素,在電化學(xué)腐蝕評(píng)價(jià)方法中,只對(duì)含電解質(zhì)鉆井液適用,缺少定性、定量評(píng)價(jià)方法研究及其作用機(jī)理研究;(2)地質(zhì)鉆探高溫水基鉆井液多組分處理劑之間相互作用較大,對(duì)鉆具腐蝕性影響規(guī)律缺乏綜合多因素協(xié)同研究,目前主要是單一因素評(píng)價(jià)鉆井液的腐蝕效率研究;(3)高溫高壓環(huán)境下對(duì)處理劑腐蝕性影響、腐蝕效率等研究較少。高溫高壓條件下鉆井液處理劑活性增加,加速了鉆具及設(shè)備的腐蝕性,需要綜合考慮不同溫度、不同壓力條件下腐蝕性試驗(yàn)研究;(4)鉆井液緩蝕劑評(píng)價(jià)方法需要進(jìn)一步改進(jìn),對(duì)鉆井液緩蝕劑的優(yōu)選及防腐蝕鉆井液研究缺少動(dòng)靜態(tài)因素,實(shí)際模擬鉆井過程中流體靜止或在循環(huán)流動(dòng)時(shí)腐蝕率或緩蝕率進(jìn)行評(píng)價(jià)研究?!?br>