大庆油田喇嘛甸储气库井套管腐蚀失效研究

摘要

针对大庆油田喇嘛甸储气库井油套管选材均未考虑长期防腐需求、套管经多年服役后腐蚀失效导致地表窜气的问题,开展了套管腐蚀失效研究。通过对套管螺纹断裂处进行宏观和微观形貌分析、理化性能、能谱及XRD检测等研究表明,套管螺纹断裂面沿外螺纹周向呈阶梯状开裂,断口整齐;断口附近化学成分、力学性能均符合相关标准要求,金相组织未见异常,无超尺寸夹杂物;断口微观形貌可见断裂起源于外螺纹齿底,源区呈典型沿晶+解理的脆性断裂特征;断口附近腐蚀产物主要为铁的氧化物,含硫化亚铁。结合套管服役工况,认为螺纹开裂原因是其密封性下降后套管内天然气与管外地层水在螺纹齿顶、齿底间隙处接触,并在拉伸载荷共同作用下导致的硫化氢应力腐蚀开裂。同时提出了针对性的储气库井腐蚀防护措施建议,为喇嘛甸储气库井安全生产提供指导。