Противокоррозионная защита обсадных колонн

Коррозия наружной и внутренней поверхностей обсадных колонн происходит прежде всего под воздействием пластовых вод и газов и отчасти — некоторых хемогенных пород. В пластовых водах нефтяных и газовых месторождений почти всегда содержатся углекислота, сероводород и другие агрессивные вещества; водородный показатель пластовых вод часто рН<7. Причиной коррозии может быть также действие бактерий. Довольно интенсивная коррозия возможна под действием кислорода.

Самое распространенное средство защиты наружной поверхности обсадных колонн от коррозии — создание в заколонном пространстве оболочки из коррозионностойких цементов. Хотя такая оболочка не обеспечивает полной защиты от коррозии, однако, резко уменьшает интенсивность разрушения металла. Эффективность защиты повышается, если поры цементной оболочки кольматируются полимерными веществами.

Средством уменьшения коррозии стальных труб может быть повышение pH промывочной жидкости выше 7, а также введение в состав промывочной жидкости и тампонажных растворов специальных ингибиторов коррозии (катапина, нейтрализованного черного контакта НЧК, сульфонатов различных металлов, аминов и других азотсодержащих соединений, окисленного петролатума, кубовых остатков высокомолекулярных жирных кислот и т. д.).

Полезным мероприятием является заполнение нецементируемого участка заколонного пространства скважины неводной промывочной жидкостью.

Высокоэффективны электрохимические способы защиты обсадных колонн от коррозии. Принципиальная схема катодной защиты показана на рис. 48.

Минусовую клемму источника постоянного тока соединяют дренажным проводом с защищаемой обсадной колонной, а плюсовую — с анодным заземлением. Обычно катодную защиту создают после окончания бурения скважины и сдачи ее промыслу. Поэтому защищают одновременно как обсадные колонны, так и шлейфы (т. е. трубопроводы, по которым добываемая продукция транспортируется к промысловому сборному пункту). Оптимальную величину-силы тока, при которой обеспечивается практически полная защита обсадных колонн от электрохимической коррозии, определяют обычно эмпирически.

Наряду с указанными способами защиты обсадных колонн от коррозии во многих случаях используют трубы из специальных высоколегированных сталей. Это относится в первую очередь к эксплуатационным колоннам газовых, нефтяных и некоторых нагнетательных скважин, по которым транспортируются газы и жидкости с высоким содержанием сероводорода или низким значением pH.