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摘要
CO2会腐蚀油井水泥环,导致其强度衰退,使其失去保护套管和封隔油、气、水层的作用,从而缩短油气井寿命,造成巨大经济损失。如果能够预测CO2在井下的腐蚀深度和腐蚀规律,那么就可以预测油井寿命,进而对水泥环耐腐蚀性能进行改进。然而,目前的CO2腐蚀深度模型,大多是基于实验数据拟合建立的半经验模型,不具普遍适用性。针对这一问题,根据质量守恒定律结合扩散对流方程及钙离子沉淀速度,建立了 CO2腐蚀深度预测模型。该模型考虑了 CO2的扩散作用以及钙离子的沉淀,具有较强的适用性。通过CO2腐蚀实验验证了该模型的可靠性,并利用该模型分析了水泥石基质被腐蚀后的变化规律,结果表明,随着腐蚀时间增加,水泥环孔隙度、渗透率增加,孔道迂曲度减小从而导致物质对流扩散加快、腐蚀速率加快;距离腐蚀端面越近孔隙度、渗透率越大,孔道迂曲度越小。
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单位西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室
