Коррозия скважинного оборудования.

Коррозия оборудования связана с воздействием сразу нескольких факторов – повышением обводненности продукции скважин, увеличением выноса солей и механических примесей, повышением скорости движения пластовой жидкости, увеличением токов и напряжений в кабельных линиях и погружных электродвигателях. Поэтому повышение ресурса скважинного оборудования, в том числе УЭЦН, невозможно без защиты оборудования от коррозии.

Под коррозией понимается процесс разрушения материалов в результате взаимодействия с агрессивной средой. При этом имеются в виду их разрушение и потеря эксплуатационных свойств в результате химического или физико- химического взаимодействия с окружающей средой. Основной ущерб, причиняемый коррозией, заключается в огромной стоимости изделий, разрушаемых коррозией, и стоимости проведения восстановительных операций. Еще больший ущерб могут составить косвенные потери: простои скважин, потери в добыче нефти и газа, нарушение в системе разработки месторождения. Наиболее часто говорят о коррозии металлов. Менее известны случаи коррозии полимеров. Скорость коррозии, как и всякой химической реакции, очень сильно зависит от температуры. По типу агрессивных сред, в которых протекает процесс разрушения, коррозию можно отнести к следующим типам:

• газовая коррозия;• атмосферная коррозия;• коррозия в неэлектролитах; • коррозия в электролитах; • подземная коррозия; • биокоррозия; • коррозия блуждающим током.

По условиям протекания коррозионного процесса различаются следующие виды: • контактная коррозия; • щелевая коррозия; • коррозия при неполном погружении; • коррозия при полном погружении; • коррозия при переменном погружении; • коррозия при трении; • межкристаллитная коррозия; • коррозия под напряжением.

При контакте пластовых флюидов со скважинным оборудованием возможно проявление следующих видов коррозии: • общая (неравномерная) коррозия; • локальная (местная) коррозия.

Общая (неравномерная) коррозия – это процесс, протекающий на всей или на какой-либо части поверхности металла скоростью 0,1–0,5 мм/год. Результатом общей (неравномерной) коррозии является сплошное разрушение поверхности металла или какой-либо части его поверхности. Характерной особенностью локальной коррозииявляется высокая скорость растворения металла на отдельных участках, достигающая 1–10 мм/год. Результатом локальной (местной) коррозии является разрушение металла в глубину вплоть до появления сквозных отверстий, при этом соседние участки могут практически не затрагиваться коррозией. Основными видами локальной (местной) коррозии скважинного оборудования являются:• питтинговая (язвенная) коррозия; • коррозия пятнами; • коррозия в виде бороздок (канавок); • коррозия в виде плато; • мейза-коррозия; • контактная коррозия; • подпленочная коррозия; • гальваническая коррозия.

Методы защиты от коррозии:

1. Химические:

- применение химреагентов

           2. Физические:

           - променение коррозионно-стойких материалов;

           - применение защитных покрытий;

           - аноная защита.

3. Технологические:

- ограничение водопритока в скважине;

- предотвращение попадания кислорода;

- снижение температуры жидкости;

- исключение закачки в систему ППД воды, зараженной СВБ;

- применение технологических растворов с низкой коррозионной активностью;

- предупреждение смешивания коррозионной продукции с некоррозионной.

 

Влияние мехпримесей на работу насосного оборудования.

Наличие мехпримесей в добываемой жидкости значительно снижают межремонтный период работы скважин и уменьшают коэффициент подачи и КПД насоса. В связи с этим эффективность борьбы с негативным влиянием мехпримесей на работу ЭЦН и засорением скважин и насосов поверхностным мусором имеет весьма актуальное значение для промысловиков. Основной причиной попадания мусора в скважи­ну с поверхности земли является низкая культура производства при производстве ремонтных и технологических работ. Например, щепки попадают в скважину из-за применения разлохмаченных деревянных прокладок путем прилипания щепок к НКТ и штангам. Источником засорения часто являются также старая краска, полиэтилен, резины и изоленты, фрагменты пластмассовых предметов и растительности.

1. Характер отказов насосного оборудования из-за засорения.

Отказ насосного оборудования в результате засорения рабочих органов штанговых глубинных насосов происходит:

• в результате попадания под клапан посторонних пред­метов и негерметичного закрытия клапана. Это чаще всего происходит с приемным клапаном, чуть реже - с нагнетательным;

• в результате забивания внутреннего сечения плунжера посторонними предметами, АСПО и солями. При этом штан­говая колонна отстает от хода головки балансира СК при ходе вниз, возникают удары траверсы канатной подвески в начале хода вверх;

• из-за попадания в зазор между плунжером и цилиндром насоса мехпримесей: окалины, песка, проппанта, цемента и др.;

• из-за полного забивания фильтра насоса посторонними предметами, АСПО, солями, мехпримесями из пласта.

Отказ УЭЦН из-за засорения рабочих органов происходит гораздо чаще. Как правило, засоряются частично или полностью рабочие колеса и направляющие аппараты первых секций ЭЦН, из-за чего насос начинает работать с низкой про­изводительностью, с вибрацией, что приводит к полному выходу из строя УЭЦН. Это происходит из-за того, что приемная сетка ЭЦН имеет крупные отверстия размером 30x2,5 мм, через которые проходят предметы, застревающие в каналах колес.

ЭЦН часто засоряется и мехпримесями из пласта (проп-пант, сульфид железа, песок, минеральные соли и т.д.

2. Основные источники и пути засорения скважин и насосного оборудования поверхностным мусором и мехпримесями.

Основные пути попадания наземного мусора и грязи в скважину следующие.

• При бурении и освоении новых скважин и боковых ство­лов

• При текущем и капитальном ремонте скважин

• При глушении, технологических промывках и заливках химреагентов.

Мусор попадает в автоцистерну при ремонте, при откачке амбаров, грязной жидкости с мест порывов трубопроводов, канализационных емкостей. После слива этой жидкости, если не производится тщательная промывка и чистка емкости автоцистерны, вместе с жидкостью глу­шения и промывки грязь и мусор попадают в скважину и, в дальнейшем, на фильтр и прием насоса.