Метод и устройство фиксации образцов-свидетелей для определения скорости коррозии на разных глубинах насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к области эксплуатации скважин газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений и может быть использовано для определения фактической скорости коррозии металла в различных интервалах насосно-компрессионных труб без остановки работы скважины. Способ определения фактической скорости коррозии металла в интервалах максимального коррозионного воздействия включает подготовку и взвешивание образцов-свидетелей коррозии, крепление образцов-свидетелей при помощи болта крепления к металлическому стержню цилиндрической формы с углублениями, вкручивание металлического стержня при помощи резьбового крепления в автоотцеп и опускание на заданную глубину в колонну насосно-компрессорных труб, извлечение по истечении заданного времени автоотцепа с прикрепленным к нему металлическим стержнем с образцами-свидетелями коррозии из насосно-компрессорных труб и определение по образцам-свидетелям коррозии гравиметрическим методом фактической скорости коррозии, при этом установка образцов-свидетелей коррозии производится без остановки работы скважины. Техническим результатом является определение скорости коррозии прямым способом на различных глубинах насосно-компрессионных труб. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

 

Заявляемое изобретение относится к области эксплуатации скважин газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений и может быть применено для оценки фактической скорости коррозии металла в различных интервалах насосно-компрессорных труб (далее - НКТ).

В результате коррозионного разрушения НКТ возникает необходимость в проведении внеплановых капитальных ремонтов скважин, связанных с их обрывом и как следствие со сложным подъемом НКТ из скважин, отбраковкой и их заменой. Так же в результате простоя скважин теряется немалое количество добываемых углеводородов.

Коррозия НКТ в скважинах происходит в различных интервалах с отличающейся скоростью, что зависит от скорости подъема газожидкостного потока, термобарических условий (парциальное давление агрессивных газов, температура). Эти факторы в разных интервалах НКТ скважины значительно изменяются, и соответственно скорость коррозии металлов будет различной.

Известно устройство для определения скорости коррозии оборудования скважин (Руководящий документ ВНИИСПТнефть РД 39-0147103-362-86, Уфа, 1987, п. 7.11, с. 83). Устройство для определения скорости коррозии внутри НКТ включает цилиндрические образцы-свидетели, изготовленные из НКТ, установленные на специальные шайбы, которые фиксируются в зазорах между торцами труб в муфтах.

Недостатком указанного способа и устройства является необходимость задействия буровой установки и специальной техники с целью спуска/подъема НКТ для установки и снятия образцов-свидетелей, что приводит к значительным экономическим затратам на выполнение данных исследований.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Способ и устройство для определения коррозионно-опасных интервалов, скорости коррозии металла эксплуатационной колонны в работающей скважине» Патент RU 2654915.

Контейнер с образцами-свидетелями свинчивается с пакером в одну компоновку и крепится в эксплуатационной колонне под НКТ с установкой электроцентробежного насоса (далее - УЭЦН) в любом интервале. Недостатком данного способа и устройства является то, что скорость коррозии определяется только в эксплуатационной колонне, и посадка устройства в заданном интервале на внутренней поверхности колонны и извлечение его из скважины может осуществляться только при замене УЭЦН или при проведении ремонтных работ на скважине с привлечением буровой установки и специальной техники.

Целью настоящего изобретения является определение фактической скорости коррозии на внутренней поверхности НКТ в различных интервалах глубин без остановки работы скважины, оценки состояния НКТ в скважине и прогноз их остаточного ресурса, а также выдача рекомендаций по защите НКТ от коррозии, на основе прямых измерений.

Данная задача решается за счет применения предлагаемого метода и устройства фиксации образцов - свидетелей для оценки скорости коррозии на разных глубинах НКТ без остановки работы скважины.

Устройство фиксации образцов-свидетелей для определения скорости коррозии на разных глубинах НКТ, представленное на фигуре 1 состоит из: 1 - металлического стержня цилиндрической формы с углублениями для крепления образцов-свидетелей коррозии, выполненного из нержавеющей стали, 2 - резьбовое крепление для соединения с автоотцепом - устройство подвески глубинных приборов (далее - УПГП), 3 - болт крепления образца-свидетеля коррозии, 4 - образец-свидетель коррозии.

Метод предусматривает установку устройства в любом интервале НКТ, для определения максимально коррозионно-активных зон посредством использования автоотцепа УПГП.

Схема установки оборудования в скважине представлена на фигуре 2, где 1 - металлический стержень цилиндрической формы с углублениями для крепления образцов-свидетелей, 5 - обсадная колонна, 6 - автоотцеп УПГП, 7 - НКТ.

В качестве образцов-свидетелей коррозии - 4 используются пластины, изготовленные из НКТ той же группы прочности и того же завода изготовителя, что спущены в скважину. Размеры образцов 40x20x3 мм, общая площадь поверхности образцов - 0,00196 м2, в соответствии с ГОСТ 9.506-87.

Перед установкой образцы-свидетели коррозии - 4 проходят подготовку, и взвешиваются с точностью до 0,0001 г. Далее образцы-свидетели коррозии - 4, при помощи болта крепления - 3, крепятся к металлическому стержню цилиндрической формы с углублениями - 1. Для повышения информативности на одно устройство крепится четыре одинаковых образца-свидетеля коррозии - 4, которые нумеруются сверху вниз. Металлический стержень цилиндрической формы с углублениями - 1 с прикрепленными к нему образцами - свидетелями коррозии - 4, вкручивается при помощи резьбового крепление - 2 в автоотцеп УПГП - 6 и опускается на заданную глубину в колонну НКТ - 7. По истечении регламентированного срока автоотцеп УПГП - 6, с прикрепленным к нему металлическим стержнем цилиндрической формы с углублениями - 1 и образцами-свидетелями коррозии - 4 извлекается из НКТ - 7 и по образцам-свидетелям коррозии - 4, гравиметрическим методом, определяется фактическая скорость коррозии в НКТ - 7 скважины.

Использование разработанного авторами метода и устройства позволяет определить фактическую скорость коррозии металла НКТ в различных интервалах действующей скважины, выявить участки с максимальной коррозионной активностью и предусмотреть оптимальные мероприятия по защите тела НКТ от коррозии.

Промысловые испытания заявляемого метода и устройства проведены в ООО «Газпром добыча Краснодар» на скважине №33 Мирненского газоконденсатного месторождения Светлоградского газопромыслового управления. Получены положительные результаты по определению фактической скорости коррозии в различных интервалах НКТ.

Результаты промысловых испытаний представлены в таблице.

Источники информации

1. Устройство для определения скорости коррозии оборудования скважин. Руководящий документ ВНИИСПТнефть РД 39-0147103-362-86, Уфа, 1987, п. 7.11, с. 83

2. Патент RU 2654915. «Способ и устройство для определения коррозионно-опасных интервалов, скорости коррозии металла эксплуатационной колонны в работающей скважине».

3. ТУ 28.99.39-003-38719314-2017 «Устройства подвески глубинных приборов».

4. ГОСТ 9.506-87 «Единая система защиты от коррозии и старения. Ингибиторы коррозии металлов в водно-нефтяных средах. Методы определения защитной способности».

5. Маркин А.Н., Низамов Р.Э. СО2-коррозия нефтепромыслового оборудования. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». - 2003.

1. Способ определения фактической скорости коррозии металла в интервалах максимального коррозионного воздействия, включающий подготовку и взвешивание образцов-свидетелей коррозии, крепление образцов-свидетелей при помощи болта крепления к металлическому стержню цилиндрической формы с углублениями, вкручивание металлического стержня при помощи резьбового крепления в автоотцеп и опускание на заданную глубину в колонну насосно-компрессорных труб, извлечение по истечении заданного времени автоотцепа с прикрепленным к нему металлическим стержнем с образцами-свидетелями коррозии из насосно-компрессорных труб и определение по образцам-свидетелям коррозии гравиметрическим методом фактической скорости коррозии, при этом установка образцов-свидетелей коррозии производится без остановки работы скважины.

2. Устройство фиксации образцов-свидетелей для определения скорости коррозии на разных глубинах насосно-компрессорных труб, включающее образцы-свидетели коррозии, отличающееся тем, что дополнительно содержит металлический стержень цилиндрической формы с углублениями для установки образцов-свидетелей, которое крепится на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб на заданной глубине при помощи автоотцепа - устройства подвески глубинных приборов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контролирующему устройству и способу контроля коррозии проволочной сетки. Контролирующее устройство для проволочной сетки, прежде всего для защитной сетки для стабилизации, перехвата, и/или улавливания, и/или удержания тяжелых грузов имеет по меньшей мере два входящих в зацепление друг с другом сеточных элемента, из которых по меньшей мере один сеточный элемент изготовлен по меньшей мере из одной отдельной проволоки, пучка проволок, проволочной пряди, проволочного троса и/или другого продольного элемента, по меньшей мере с одной проволокой, прежде всего изготовленной из высокопрочной стали, отличающееся наличием по меньшей мере одного блока контроля коррозии, который предусмотрен для контроля по меньшей мере одного индикатора коррозии, включающего в себя по меньшей мере одну подверженную влиянию коррозии характеристику, индикативную в отношении коррозии защитной сетки, причем индикатор коррозии позволяет определять интенсивность и/или прогресс коррозии, а блок контроля коррозии имеет по меньшей мере один модуль передачи данных, выполненный, прежде всего, по меньшей мере, для выдачи обнаруженного индикатора коррозии.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля уровня отложений. Системы потока текучей среды могут содержать один или несколько резистивных температурных датчиков (RTD), контактирующих с жидкостью, протекающей через систему.

Изобретение относится к устройствам для оценки скорости коррозионного износа внутренней стенки трубопроводов и технологического оборудования. Изобретение может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области исследования надежности технических систем, а именно к созданию экспериментальных способов ускоренных испытаний защитного снаряжения, в частности противогазов. В способе выполняют последовательные воздействия на противогазы климатических факторов, вызывающие процессы старения лицевых частей и фильтрующе-поглощающих коробок, а также механических факторов, вызывающие процессы накопления повреждений в элементах конструкции противогазов и их износа и включающие механические удары, надевание и снятие противогазов.

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для определения скорости коррозии переходных металлов кислородсодержащих средах, когда продукты коррозии находятся в твердом агрегатном состоянии. Способ определения скорости коррозии переходных металлов в кислородсодержащих средах включает в себя размещение образца в коррозионной среде и выдерживание в ней в течение времени t, после извлечения образца из коррозионной среды на нем выбирают участок вдоль фронта окисления образца без отслоений продуктов коррозии и осуществляют его локальный количественный спектральный анализ, при помощи которого находят распределение весового содержания интегрированной массовой доли металла, химически связанного с кислородом, и массы кислорода, вступившего в химическое взаимодействие с металлом, а среднюю скорость коррозии К вычисляют по формуле K=[n⋅mO2/(1-n)]/t⋅S, где n - распределение весового содержания интегрированной массовой доли металла, химически связанного с кислородом; mO2 - распределение массы кислорода, вступившего в химическое взаимодействие с металлом; S - площадь поверхности образца; t - время выдержки образца в кислородсодержащей среде.

Изобретение относится к стационарным неполяризующимся электродам сравнения длительного действия и предназначено для систем коррозионного мониторинга и электрохимической защиты подземных металлических сооружений от коррозии. Неполяризующийся электрод сравнения содержит токонепроводящий корпус, заполненный электролитом из насыщенного раствора соли, в который частично погружен металлический стержень с подключенным к нему снаружи проводником в изоляторе, а также бентонитовую смесь со смачиваемым сепаратором и корпусную перегородку, разделяющую бентонитовую смесь и электролит из насыщенного раствора соли, содержащую одно или несколько сквозных отверстий, заполненных ионообменным материалом, в качестве ионообменного материала используется как минимум один капиллярный стержень, представляющий собой микроканалы, заполняющие внутреннюю часть трубчатого корпуса, нижний конец стержня при этом находится в электролите из насыщенного раствора соли, а верхний - в бентонитовой смеси, при чем в перегородке также зафиксирован металлический стержень.

Изобретение относится к испытательной технике, предназначенной для изучения влияния разных жидкостей на свойства различных материалов, в том числе для изучения коррозионной стойкости материалов. Установка для изучения влияния жидкостей на материалы содержит емкость с жидкостью, приспособление для размещения образцов исследуемого материала и нагревательный элемент, при этом емкость выполнена в виде стальной прямоугольной ванны, установленной горизонтально и покрытой кислотостойким составом, с крышкой, имеющей рабочие отверстия для залива жидкости и отвода воздуха из емкости, приспособление для размещения образцов исследуемого материала выполнено в виде поддерживающей сетки, при этом установка снабжена уровнемером для контроля высоты жидкости, соединенным с ванной, и крюком монтажным, предназначенным для извлечения с заданной периодичностью образцов исследуемого материала, а нагревательный элемент расположен в нижней части ванны по всей ее площади.

Изобретение относится к области химии делящихся материалов (металлического урана, плутония и т.д.), а именно исследованиям на коррозионную стойкость. Установка для испытаний делящихся материалов содержит защищающий контейнер, в котором установлен испытательный контейнер с образцами из исследуемого материала, систему контроля с датчиком давления, соединенным с внутренним объемом испытательного контейнера и с компьютером, и устройство для создания заданных условий, которое содержит вакуумный насос и регулируемые устройства подачи газа, соединенные между собой и с испытательным контейнером системой трубопроводов с вентилями, при этом установка снабжена дополнительным устройством для создания заданных условий, установленным в защищающем контейнере и соединенным системой трубопроводов с испытательным контейнером, на котором закреплен нагревательный элемент, система контроля снабжена термопарой и газовым анализатором, соединенными с компьютером и испытательным контейнером, устройство для создания заданных условий соединено с внутренним объемом защищающего контейнера.

Изобретение относится к области измерительной техники и может использоваться для контроля за отложениями, образующимися на используемом устройстве, которые могут отрицательно повлиять на производительность устройства и/или эффективность текучей среды по ее прямому назначению. Системы потока текучей среды могут содержать одно или большее количество термоэлектрических устройств, контактирующих с текучей средой, протекающей через систему.

Изобретение относится к средствам исследования свойств защитных покрытий на субстратах, подвергающихся воздействию морской среды, а именно к способам оценки противообрастающих и антикоррозийных покрытий подводной части корпуса судов, а также к установкам для их осуществления. Способ включает оценку свойств защитных покрытий и их изменения при эксплуатации с использованием в качестве основной характеристики покрытия его электросопротивления, при этом навигационные условия для разных участков подводной части судна моделируют, регулируя скорость этих потоков с помощью испытательной камеры в виде кольцеобразной емкости с переменным сечением, в которой размещены тестируемые образцы.

Изобретение относится к способам анализа коррозии в промышленной системе. Способ анализа подложки, соприкасающейся с флюидом, присутствующим в промышленной системе, включает создание цифрового изображения подложки, когда указанная подложка соприкасается с флюидом, присутствующим в промышленной системе, определение изучаемого участка на цифровом изображении указанной подложки, идентификацию признаков коррозии на изучаемом участке цифрового изображения указанной подложки, и анализ признаков коррозии на изучаемом участке цифрового изображения указанной подложки. Техническим результатом является возможность определения скорости коррозии в режиме реального времени, увеличение точности анализа, а также возможность обнаружения и прогнозирования локальной коррозии. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 18 ил., 2 табл.
Наверх