Катодная защита обсадных колонн нефтяных скважин (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 622.276.05(075) ББК 33.131:34.661я7 К29 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: ген. директор ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг», действительный член АН РТ, д-р хим. наук Р. С. Яруллин д-р техн. наук, проф. С. В. Лановецкий К29 Авторы: С. А. Долгих, В. Э. Ткачева, Ф. Ш. Шакиров, Б. Л. Журавлев, О. В. Угрюмов, А. Н. Ахметова Катодная защита обсадных колонн нефтяных скважин : учебное пособие / С.А. Долгих [и др.]; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2018. – 200 с. ISBN 978-5-7882-2529-6 Рассматриваются проблемы коррозионной стойкости обсадных колонн, описываются схемы катодной защиты обсадных колонн нефтяных скважин от коррозии. Приводятся методики расчетов электрохимических параметров системы катодной защиты обсадных колонн, основанные на результатах экспериментальных исследований в промысловых условиях, а также методы мониторинга их коррозионного состояния. Предназначено для магистрантов, обучающихся по направлению подготовки 18.04.01 «Химическая технология». Подготовлено на кафедре технологии электрохимических производств совместно с Институтом «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» им. В. Д. Шашина. УДК 622.276.05(075) ББК 33.131:34.661я7 ISBN 978-5-7882-2529-6 © Долгих С. А., Ткачева В. Э., Шакиров Ф. Ш., Журавлев Б. Л., Угрюмов О. В., Ахметова А. Н., 2018 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2018 2

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 7 Глава 1. ОБСАДНАЯ КОЛОННА И КОРРОЗИОННЫЕ ПРОБЛЕМЫ 1.1. Технологический процесс добычи нефти 1.2. Конструкция скважины 1.3. Коррозия обсадных колонн 1.4. Характерные виды коррозионных разрушений 1.5. Статистические данные по техническому состоянию и отказам эксплуатационных колонн 1.6. Прогнозирование коррозионных отказов обсадных колонн Глава 2. СИСТЕМЫ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ОБСАДНЫХ КОЛОНН 2.1. Схемы катодной защиты 2.2. Определение необходимости и очередности катодной защиты обсадных колонн 2.3. Методика выбора скважин для подключения катодной защиты 2.4. Строительство системы катодной защиты Глава 3. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ 3.1. Методика расчета и проектирование катодной защиты 3.2. Расчет и проектирование анодного заземлителя Глава 4. ТИПОВЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ 4.1. Общие положения 4.2. Технологические схемы установок катодной защиты Глава 5. ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ЗАЩИТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ 5.1. Метод поляризационных кривых 5.2. Расчет сдвига потенциала в стволе скважины и сопротивления в системе скважина/грунт 5.3. Метод определения профиля падения напряжения на эксплуатационной колонне 3 8 8 11 15 16 20 33 36 38 41 42 45 48 48 60 69 69 75 82 82 84 89

Стр.3

Глава 6. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ 6.1. Особенности телеметрической системы контроля 6.2. Модули контроля параметров станции катодной защиты Глава 7. МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО И КОРРОЗИОННОГО СОСТОЯНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ 7.1. Основные задачи мониторинга 7.2. Методы геофизических исследований 7.3. Электромагнитная дефектоскопия 7.3.1. Электромагнитные дефектоскопы ряда ЭМДС–ТМ и ЭМД–С 7.3.4. Прибор многочастотной электромагнитной толщинометрии МЕТТ Schlumberger 7.3.5. Приборы для измерения толщины металла (Меtal Thickness Tools) Sondex 7.4. Технология диагностики с использованием сканирующих магнитных интроскопов 7.5. Акустический каротаж 7.6. Гамма-гамма толщинометрия Глава 8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ОБСАДНЫХ КОЛОНН И ВЫКИДНЫХ ЛИНИЙ Глава 9. ЗАДАНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА 9.1. Выбор скважин для подключения катодной защиты 9.2. Расчет защитного тока осадной колонны 9.3. Расчет тока защиты с применением метода расчета сдвига потенциала в стволе скважины и величины сопротивления в системе скважина / грунт 9.4. Расчет распределения плотности тока защиты по глубине обсадной колонны с использованием метода определения профиля падения напряжения 4 95 95 99 103 103 104 105 105 7.3.2. Технология на основе магнитоимпульсной дефектоскопии 110 7.3.3. Электромагнитные дефектоскопы серии Pipe analysis logs 110 112 112 113 121 123 124 133 133 134 139 140

Стр.4

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЕ 142 146 ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ТЕКУЩЕГО И ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ 198 5

Стр.5