Способ определения коррозионно-эрозионного разрушения внутрискважинного оборудования Советский патент 1992 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к оценке состояния оборудования , расположенного в трудно- и редкодоступных местах с коррози- онно-эрозионными условиями эксплуатации, например к оценке состояния внутрискважинного оборудования.

Известны способы контроля коррозии оборудования, в том числе нефтепромыслового и скважинного, базирующиеся на оценке результатов кавернометрии, на оценке интенсивности излучения специально помещенных в оборудование радиоактивных зе- ществ-индикатбров, на оценке состояния специально помещенных з оборудование образцов-свидетелей, на оценке результатов толщинометрии, на оценке интенсивности изменения электрических (сопротивление, поляризация) параметров материала оборудования.

Известен способ определения внутренней коррозии трубопроводов, заключающийся в том, что в последнем закрепляют металлические образцы в шахматном порядке заподлицо с внутренней поверхностью трубопровода с полным перекрытием периметра трубопровода, электрически соединяют между собой все образцы при их изоляции оттрубопровода, выдерживают их в протекающем по трубопроводу потоке агрессивной среды и оценивают коррозионные потери образцов, по которым судят об интенсивности коррозионного процесса.

xj

U

00

о

ю

Недостатками известного способа являются сложность и трудоемкость процесса слежения, заключающиеся в необходимости сборки-разборки для устройства для осуществления способа, так и самого трубопровода в месте монтажа устройства с образцами, Данный способ особенно трудоемок в реализации для контроля коррозион- но-эрозионногоразрушения

внутрискважинного оборудования, напри мер колонны НКТ, так как требует спуско- подъемных операций и остановки скважины с проведением целого комплекса работ по глушению скважины и последующему выводу ее на режим добычи.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля степени коррозионного разрушения трубопровода, заключающийся в том, что изготавливают кольцевой образец(из материала трубопровода) и контейнер с открытой полостью, которую заполняют индикаторным веществом, после чего герметизируют открытую полость контейнера кольцевым об- , надеваемым на контейнер с натягом, и помещают герметизированный контейнер в коррозионно-активную среду. Факт разрушения образца устанавливают по обнаружению индикаторного вещества в результате постоянного слежения за его содержанием в коррозионно-активной среде.

К недостаткам известного способа следует отнести, во-первых, возможность контроля технического состояния трубопроводов (в том числе и скважинных колонн) преимущественно при наличии опасности сульфидного коррозионного растрескивания; во-вторых, использование индикаторного вещества (красителя, растворимых радиоактивных составов) требует сложного регистрирующего оборудования, работающего в постоянном режиме слежения, Недостатком способа является также и невозможность оценки ситуации непосредственно на объекте, так как способом не предусмотрено выделение веществ- индикаторов для визуального контроля(они следуют через прибор-регистратор транзитом с продукцией скважины).

Основными недостатками известного способа являются высокие материальные и трудозатраты и возможность получения недостоверной информации из-за сложности операции слежения за индикатором и непрямого, косвенного характера оценки процесса коррозии при использовании индикаторов-веществ.

Цель изобретения - повышение информативности за счет определения места разрушения и упрощения контроля при

визуальном осмотре в постоянном режиме слежения,

Это достигается тем, что в способе, по которому по длине ствола скважины размещают контейнеры с индикатором, выдерживают контейнеры в скважине с агрессивной средой заданное время, в качестве индикатора используют шарообразные тела, различно маркированные для разных

контейнеров. Кроме,того, используют шаро- обратные тела размером 5-10 мм, которые подпружинивают относительно стенок контейнера.

На фиг. I и 2 приведены контролируемый объект (колонна насосно-компрессор- ных труб (НКТ) в скважине с соответствующим способу обустройством наземной части) и одно из рассредоточенных по объекту устройств для реализации

способа соответственно; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Способ реализуется при использовании устройств-контейнеров, рассредоточенных

подлине НКТ 1, как контролируемого объекта по фактору коррозионно-эрозионного воздействия. НКТ размещена в скважине 2 с устьевым оборудование 3 и выкидной линией 4. На выкидной линии установлен ловитель 5. Позицией 6 условно отмечены места установки устройств-контейнеров 7 (с индикатором 8 и стенкой-образцом, запирающей полостью 10 контейнера) на колонне 1. Конструктивно ловитель 5 выполнен как

сетка (перекрывающая канал выкидной линии 4) с ячеёй, меньшей размера частиц индикатора 8. Индикатор выполнен в виде тел шарообразной формы. Для контролируемых ио фактору коррозионно-эрозионного

воздействия скважинных объектов оптимальным размером тел-индикаторов является диапазон в 5-10 мм. Для обеспечения визуального определения (в наземных условиях) коррозионно-эрозионного разрушения внутрискважинного оборудования перед сеткой в выкидной линии 4 устанавливают отвод с нормально открытым запор- ным элементом и быстросъемным смотровым колпаком. Для идентификации

коррозионно-эрозионного разрушения металла с конкретным местом внут рискважин- ного оборудования шарообразные тела-индикаторы перед помещением их в контейнеры маркируют различно для раз5 ных контейнеров. На практике это может быть нанесение на их поверхность условных знаков (риски, цифры, буквы, геометрические фигуры) или обеспечение цветовых различий нанесением красок (красный, желтый и т.п. цветз и их сочетания).

Для обеспечения безусловного выхода тел-индикаторов из контейнера (после кор- розинно-зрозионного разрушения его стенки-образца) тела-индикаторы 8 подпружинивают в полости 10 относительно стенок контейнера.

Пример. Установили контейнер с фторопластовыми шарообразными телами- индикаторами размером 10 мм в скважин- ную камеру на глубину 1500 м канатной техникой под давлением, для чего не потребовалось глушить газлифтную скважину. Временно отключили подачу газа, при этом скважина фонтанировала с низким дебитом по жидкости. По завершении канатных работ возобновили эксплуатацию скважины в прежнем режиме. Стенка-образец контейнера (толщиной 0,4 мм) прокорродировала через 4 мес эксплуатации, что было визуально установлено оператором при очередном осмотре устья скважины (т е. в легко доступном месте, в наземных условиях, без приборного оснащения) по наличию шаров-индикаторов в ловителе на выкидной линии. В результате своевременно получена информация о том, что скорость коррозии имеет опасный уровень в 1,2 мм/год и необходимо безотлагательное применение средств и мер защиты.

Предпочтительна реализация способа с использованием контейнеров,конструктивно совмещенных с элементами оборудования,находящимисяпод коррозионно-эрозионным воздействием в наиболее редко- и труднодоступных местах, откуда потоком среды тела-индикаторы могут быть безусловно вынесены в ловитель и по их маркировке идентифицированы как с местом установки контейнера, так и со скоростью коррозионно-эрозионного разрушения, Для внутрискважинного оборудования контейнеры предпочтительнее совмещать с соединительными элементами (муфтами НКТ, переводниками и т.п ).

Используют тела-индикаторы определенного размера (5-10 мм), что конкретизировано из условия оптимизации способа для нефтегазодобывающей отрасли. Для потребностей народного хозяйства могут быть ИСПОЛЬЗОВРНЫ тела-индикаторы любых размеров, минимальный и: которых обеспечивал бы чисто механическое улавливание их в легкодоступном месте и обеспечивал бы возможность различения их маркировки без приборного оснащения оператора (т.е в

пределах разрешающей способности человеческого глаза при нормальном зрении), а максимальный размер удовлетворял бы условию беспрепятственного выноса индика- тора в ловитель потоком среды без

осложнения работы каждого конкретного вида оборудования. Тела-индикаторы (или их поверхность) желательно выполнять из лиофобного и неадсорбирующего посторонние вещества материала, например фторопласта.

Формула изобретения

1. Способ определения коррозионноэрозионного разрушения внутрискважинного оборудования, по которому по длине ствола скважины размещают контейнеры с индикатором, выдерживают контейнеры в скважине с агрессивной средой заданное

время, а о коррозионно-эрозионном разрушении оборудования судят по наличию индикатора в среде, отличающийся тем, что, С целью повышения информативности за счет определения места разрушения и

упрощения конструкции, при визуальном осмотре в постоянном режиме слежения, в качестве индикатора используют шарообразные тела, различно маркированные для разных контейнеров.

2. Способ поп. 1,отличающийся тем, используют шарообразные тела размером 5-10 мм,

3, Способ по п. 1,отличающийся тем, что шарообразные тела перед размещением контейнера в скважине подпружинивают относительно его стенок.

Фиг1

8

Изобретение относится к диагностированию состояния внутрискважинного оборудования. Цель изобретения - повышение информативности за счет определения места разрушения и упрощения контроля при визуальном осмотре. Способ заключается в том, что в скважине 2 размещают контейнеры с индикатором 8, выдерживают контейнеры в скважине 2 заданное время. В качестве индикатора 8 используют шарообразные тела, различно маркированные разных контейнеров, а о коррозионно-эро- зионном разрушении судят по наличию индикатора 8 в среде. В качестве индикатора 8 используют шарообразные тела размером 5-10 мм. Индикатор 8 перед размещением контейнера в скважине 2 подпружинивают. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С