碳酸盐岩储层完井铝基耐酸易钻油管性能评价

摘要

在碳酸盐岩储层采用钢质支撑油管完井,可以解决井壁坍塌问题,但是带来钻磨时间长、费用高的难题.铝合金的强度、硬度较钢低,是最有潜力的易钻油管材料.但是,铝合金在盐酸溶液中会剧烈反应,不适用于酸化工况.设计了在6061T6铝合金管内、外表面涂覆耐酸涂层的铝基耐酸易钻油管.基于标准拉伸试样实测的6061T6铝合金强度值,借鉴ISO/TR 10400—2018中钢质油管强度计算方法,结合内压强度、外挤强度试验,建立并验证了铝基耐酸易钻油管的强度与厚度的数学模型.该模型计算的6061T6铝合金油管的内压强度、外挤强度与实测结果的误差分别为8.6％、0.2％.采用失重法及交流阻抗法评价6061T6铝合金油管的耐酸性能,结果表明,在100°C、质量分数20％的盐酸溶液中浸泡12 h,该油管内、外表面涂层无开裂、无破损、无脱落,因吸水使质量略微增加,增加速率为0.008％/h.采用钻磨试验对比测试了6061T6铝合金油管、P110钢质油管的钻磨性能,结果表明,在钻压为10 kN、转速为300 r/min时,6061T6铝合金油管的钻削速度是P110油管钻磨速度的3.5倍.