国家标准计划《CO2驱油井筒材料腐蚀评价规范》由 TC355(全国石油天然气标准化技术委员会)归口,TC355SC9(全国石油天然气标准化技术委员会石油专用管材分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国石油集团工程材料研究院有限公司 、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司 、中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司 、大庆油田有限责任公司 、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院 、中国石油大学(北京) 、中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司 。
| 75 石油及相关技术 |
| 75.180 石油和天然气工业设备 |
| 75.180.10 勘探和钻采设备 |
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在全球碳达峰和碳中和的新时代背景下,碳捕获、利用与封存(CCUS)是应对全球气候变化的关键技术之一。
CO2驱油是CCUS技术最为现实有效且可行的二氧化碳减排技术,CO2驱油可提高低渗透油藏采收率8%~15%,二氧化碳捕集埋存与提高采收率(CCUS-EOR)已成为实现双碳目标的经济和环保双赢的有效途径之一,也是油田企业应对碳达峰和碳中和最现实的对策。
然而在CCUS-EOR实施过程中由于高浓度CO2导致的井筒腐蚀问题严重影响了油田安全高效开发。
我国CO2气源多来自煤化工行业和燃煤电厂,气源不纯(含酸性杂质)、超临界相态的特殊性、井筒流体高矿化度、地层原生/次生H2S等引起管材腐蚀和断裂损伤问题严重制约CO2驱油的安全高效生产。
根据我国CCUS-EOR主力油田(吉林、长庆、大庆、延长、胜利、新疆、大港、福山等)工程实践和研究现状,CO2注入和采出井筒主要存在如下问题:1)超临界/密相CO2导致的腐蚀问题;2)原生和次生H2S(地层中的H2S、气源不纯含酸性杂质H2S、注入流体生成的细菌SRB导致产生H2S等)导致的应力腐蚀开裂问题;3)注入端CO2导致管柱的低温问题;4)超临界/密相CO2导致橡胶胶筒密封失效问题;5)超临界/密相CO2和高矿化度地层水导致的结垢问题;6)超临界/密相CO2和高矿化度地层水导致的水泥环腐蚀问题。
因高浓度CO2注入和采出导致的井筒失效与传统油气井失效存在一定的差异,而且这些问题相对于传统油气井异常突出,已经严重制约CCUS-EOR的安全高效开展,急需建立一套井筒材料的选材评价方法,为油管、套管、井下工具、水泥、药剂等选型提供技术方法支持。
本标准规定了油田在实施CO2驱油提采增效环节所涉及到的油管、套管、封隔器、水泥环等井筒材料的腐蚀实验方法、评价指标和选材推荐。包括模拟工况腐蚀评价、应力腐蚀开裂评价、低温力学性能评价、缓蚀阻垢性能评价等。本标准同样适应于采油、采气井环境井筒材料的评价。 本标准适用于CO2驱油注入和采出环境所有接触腐蚀性介质的井筒材料腐蚀评价及选材。
大型油气藏CO2埋存监测及评估关键技术指标体系及标准化;二氧化碳规模化捕集、驱油与埋存全产业链关键技术研究及示范