含硫气藏气井固井水泥环界面抗腐蚀能力初探

摘要

酸性气井井下防腐是石油工程学界的技术难题之一，而对“井筒第一屏障”-固井水泥环的腐蚀研究更是受到高度重视。本文针对目前井下水泥环腐蚀研究存在的问题，提出采用界面腐蚀的试验方法，利用X衍射、扫描电镜等实验分析手段，对川渝含硫气井固井水泥环腐蚀机理进行了探索。结果表明：水泥石的腐蚀深度和硫化氢分压值、腐蚀时间成正比；腐蚀后水泥石抗压强度值和硫化氢分压值、腐蚀时间成反比；由于水泥石受酸性气体腐蚀后产物的逐渐富集、堆积及运移，使水泥石形成一个较为稳定的致密层或腐蚀过渡带，腐蚀后水泥石的孔隙度和渗透率随腐蚀时间的增加，呈现先增加后降低的特点，并最终使腐蚀介质进入水泥石内部更为困难；使水泥环在保持一定腐蚀深度的情况下，尽快地形成较为稳定的腐蚀过渡带，或降低水泥环的腐蚀速率，是含硫气井井下水泥环在酸性环境下保持长期密封性及化学完整性的重要方法。