ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Борьба с коррозией из "Состав и свойства буровых агентов" До начала 30-х годов возможному влиянию бурового раствора на коррозию бурильных и обсадных труб уделялось очень мало внимания, если вообще можно было говорить о каком-то внимании. С расширением объема буровых работ в западной части шт. Техас и в Пермском бассейне шт. Нью-Мексико поломки бурильных труб стали предметом постоянных забот буровиков. Обычно применяли минерализованную воду, а при разбуривании соляных пластов нередко достигали состояния насыщения воды солью, так что раствор часто был кислым. Бурильную колонну компоновали лишь несколькими УБТ, поэтому она работала в сжатом состоянии. [c.71] В 1935 г. Ф. Н. Спеллер писал, что повреждения бурильных труб в результате коррозии происходят гораздо реже, чем по другим причинам. Он считал, что наиболее перспективным средством защиты бурильных труб от коррозионной усталости является соответствующая обработка бурового раствора. Он предполагал, что коллоидный бентонит должен защищать трубы от кислородной коррозии, однако в присутствии солей коллоидные системы будут разрушаться. Поэтому для удаления кислорода из насыщенного солями бурового раствора он предложил добавлять сульфит натрия. [c.71] В 1941 г. Грант и Текстер установили, что усталостные повреждения являются самой распространенной причиной аварии бурильных труб. Поломки учащаются при наличии надрезов, за-диров и коррозионных проявлений. Эти авторы рекомендовали увеличить число УБТ, чтобы колонна работала в растянутом состоянии, и соблюдать большую осторожность при работе с трубами. [c.72] Коррозионная усталость бурильных труб не считалась серьезной проблемой в районах, где пользовались буровыми растворами с высоким рН, содержащими квебрахо, лигнит и лигносульфонат (понизители вязкости, выполняющие одновременно функцию поглотителей кислорода). При бурении с использованием растворов с высоким pH коррозии обсадных труб под действием бактерий не наблюдали. Однако ранее была пробурена скважина, в которой поломку обсадной колонны бесспорно можно было отнести на счет корродирующего воздействия суль-фатвосстанавливающих бактерий в обработанных фосфатом растворах с низким pH. [c.72] По мере роста глубин бурения и стоимости скважин коррозии начали уделять все больше и больше внимания. Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов, основанная в 1945 г., стала посредником в обмене информацией о коррозии, но до 60-х годов большая часть сообщений о коррозии бурильных труб появлялась в публикациях нефтяной промышленности. [c.72] Во время испытаний к исходному раствору добавляли различные материалы, применяемые для обработки буровых растворов. Таннины и лигниты сокращали срок службы опоры долота, а раствор квебрахо с каустической содой нет. Эти исследования показали, что влияние коррозии на сроки службы долота и бурильных труб одинаково, в частности выявлено разрушительное воздействие НаЗ. [c.73] Интерес к надпакерным жидкостям возник примерное 1950г. Термин заколонная жидкость применяется к материалу, который помещается в кольцевое пространство между стенкой ствола и обсадной колонной. Заколонная жидкость должна сохранять стабильность в течение длительного времени в скважинных условиях. Она должна сохранять твердую фазу во взвешенном состоянии, не изменять фильтрационных свойств и служить некорродирующим барьером против агрессивных пластовых флюидов. При необычных локальных условиях требовалась специальная заколонная жидкость (отличающаяся от бурового раствора, используемого при буренип скважины). В этих случаях в кольцевое пространство закачивали раствор на углеводородной основе специального состава (см. раздел, посвященный буровым растворам на углеводородной основе). [c.73] Растворы солей имели то преимущество, что их легко готовить и они в течение длительного времени сохраняют стабильность, но плотность таких растворов ограничена. Поскольку нитрат натрия легко растворяется в воде, его использовали для приготовления надпакерных жидкостей, помещенных в несколько скважин. Вскоре в этих скважинах произошли серьезные коррозионные повреждения труб. Исследования различных растворов одной или нескольких солей позволили рекомендовать для плотностей от 1,0 до 1,2 г/см хлорид натрия от 1,2 до 1,4 г/см хлорид кальция и от 1,4 до 1,7 г/см смесь хлоридов кальция и цинка. Растворы смеси хлоридов кальция и цинка более высокой плотности сочли слишком агрессивными. Позднее диапазон плотностей надпакерных жидкостей был расширен /сначала до 1,8 г/см путем применения смесей бромида и хло- рида кальция при допустимых скоростях коррозии, а затем до максимального значения 2,15 г/см с внедрением раствора бромида кальция. В конце 50-х годов возрастающая стоимость труб нефтяного сортамента и увеличение затрат на ремонт скважин вызвали повышенное внимание к замедлению коррозии. Высокие скорости бурения, которым в это время придавали особое значение, повлекли за собой многочисленные коррозионные повреждения бурильных труб. Повышенные частоты вращения ротора и нагрузки на долото, изготовление труб из упрочненных сталей, более высокие давления и температуры — все эти факторы так или иначе способствовали росту числа поломок бурильных труб. [c.74] Для защиты бурильной колонны были применены новые методы. Потеря массы труб в результате внутренней- коррозии была резко снижена благодаря нанесению на трубы пластмассового покрытия. [c.74] Были внедрены новые методы исследований. Для измерения скорости коррозии в бурящейся скважине начали использовать испытательные кольца, устанавливаемые через определенные интервалы в бурильной колонне. Потеря массы этих колец являлась мерой скорости коррозии. Высокой чувствительностью в условиях проявления водородного охрупчивания обладал ме--тод испытаний с использованием предварительно напряженных роликовых опор. [c.74] Для изучения коррозионного воздействия буровых растворов использовались и другие методы исследований, а также различные приборы. В настоящей книге трудно перечислить все публикации, появившиеся с 1960 по 1970 г., по вопросу о коррозии в буровых растворах. В обзоре X. Э. Буша достижений, которых добились в этот период, приведены ссылки на некоторые из важнейших работ. [c.74] На протяжении многих лет кислород считают одной из главных причин коррозии бурильных труб, и проблема коррозионных проявлений под воздействием кислорода продолжает оставаться, весьма серьезной. Каждый раз, когда буровой раствор проходит через наземную часть циркуляционной системы, кислород поступает в него вместе с увлекаемым воздухом. Необходимо непрерывно вводить в раствор какой-либо поглотитель кислорода, например сульфит натрия. Исследуется возможность другого подхода — применения инертного газа дЛя удаления растворенного кислорода. [c.75] Вернуться к основной статье