CO2驱油管内腐蚀挂环制备安装与检测技术规范编制说明doc.docx
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CO2驱油管内腐蚀挂环制备安装与检测技术规范编制说明doc
陕西省地方标准
《CO2驱油管内腐蚀挂环制备安装与检测技术规范》编制说明
1、工作概况
1.1任务来源
本项地方标准是根据陕市监标[2019]6号文件《关于下达2019年第一批地方标准制修订计划项目的通知》。
1.2协作单位
本标准由陕西延长（石油）集团有限责任公司牵头、中国石油天然气集团公司管材研究所、西安石油大学和西安泽茗石油设备有限公司协作完成。
1.3任务背景
CO2的大量排放导致的温室效应和全球变暖问题日趋严重，已然成为一个世界性的焦点。
CO2造成的气候问题，比如极端天气和自然灾害，已对人类的生存和发展构成了巨大的威胁。
目前，为了应对全球气候变化，减少二氧化碳排放，碳捕集与封存（CCS）技术应运而生。
CCS涉及三个步骤：
捕集工业源中的CO2，压缩并进行运输，通常将CO2按顺序压缩到超临界状态（SC-CO2），避免两相流态的同时改善传输效率，最后将CO2注入安全的存储地点进行永久存储。
三次采油中CO2驱油提高采收率（CO2-EOR）技术在国外得到了广泛的研究及成功的应用，既满足了油田开发的需求，又解决二氧化碳的封存问题。
在高压注入CO2驱油过程中，大量CO2气体溶于地层水中，导致水体的酸度不断下降，在相同的pH条件下它对钢铁的腐蚀比盐酸还严重，CO2驱油会引起管道和设备发生早期腐蚀失效，造成严重的经济损失和安全隐患。
往地层中注入液体CO2埋存、驱油过程中，势必进一步加剧油田CO2驱受益采油井井筒的CO2腐蚀，而且腐蚀产物被注入流体带入地层还会堵塞储层孔隙。
为了确保井筒的安全，加强井筒腐蚀监测是提高腐蚀的防护效果、减少油井停产检修次数、增长运行周期的必要前提。
因此，对CO2驱采油井井筒进行监测有利于分析腐蚀原因；预防事故的发生；监测缓蚀剂的缓蚀效果，根据监测结果及时对缓蚀剂类型或比例作出调整；进而提高设备的可靠性，延长运转周期。
科学的采油井油管腐蚀监测是安全实施、推广、扩大陕北煤化工CO2埋存与提高采收率技术的关键。
因此，有必要及时制定油管内挂环腐蚀监测技术规范，以推进该项技术的标准化、规范化。
该标准有利于提高我省石油资源安全开发技术水平，进而对我省油田整体提高采收率的安全、环保做出贡献。
同时为国内其他油田开发起到示范作用。
1.4主要工作过程
本标准具体制订工作从2019年1月开始，2019年8月底前完成本标准的工作组讨论稿。
工作程序如下：
1、调研相关标准和相关国家、行业标准的应用、发展情况（2019年1月1日～4月30日）
本标准的制订，参照了4个相关石油行业标准，结合现场实际应用情况，对相关国家、行业标准的修订更新等方面开展调研，最终完成基础资料的收集。
2、编写标准工作组讨论稿（2019年5月1日～2020年8月31日）
根据调研情况，制订工作路线和预期水平，并征求多方面专家意见，确定标准相关编制内容，完成了标准工作组讨论稿的编写。
在标准修订负责单位内部征求意见，修改完善本标准工作组讨论稿。
本标准由陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院负责制订。
1、调研省内外废弃钻井液处理技术、现状、管理情况，以及相关国家、行业标准的应用、发展情况（2019年1月1日～4月30日）
编写组分别对省内延长石油和长庆油田，以及大庆油田、新疆油田等单位含废弃钻井液处理现状进行了调研；针对本标准的制订，结合相关资料数据及现场实际应用情况，对相关国家、行业标准和地方标准进行了调研，最终完成基础资料的收集。
2、编写标准工作组讨论稿（2019年5月1日～8月31日）
根据调研情况，制订工作路线和预期水平，并征求多方面专家意见，确定标准相关编制内容，完成了标准工作组讨论稿的编写。
1.5起草组组成成员及其所做的主要工作
标准起草小组成员为张永强、杨志刚、方晓君、拓川、南蓓蓓、王高峰、杨添麒、屈撑囤、杜欣凯、王珂、司小明、吕烁等12人，张永强同志为项目负责人，主要负责标准的技术分析、标准起草、意见汇总和标准修改；其他同志负责资料收集、数据分析、校对及标准格式校核。
二、标准编制原则
本标准根据标准化工作导则GB/T1.1-2009编写规定进行编写，符合以下原则：
1、科学合理，技术先进，积极采用国内外先进技术方法、标准；
2、目的明确，有利于促进技术进步，提高科研水平；
3、经济适用，有利于合理利用资源，提高经济效益；
4、安全可靠，可操作性强，符合各方利益要求；
5、符合国家的政策，贯彻国家的法律法规。
三、标准编制的主要内容
本标准工作组讨论稿内容共6章及1个附录，第1章规定了标准的适用范围；第2章为本标准的规范性引用文件；第3章为腐蚀挂环的技术要求；第4章为腐蚀挂环的制备和要求；第5章为腐蚀挂环的安装；第6章监测评价；第7章为安全环保要求；附录为油管挂环腐蚀检测记录与报告表。
四、主要实验（或验证）情况分析
1、确定标准主要内容的论据
本标准参照了中华人民共和国推荐性国家标准、石油天然气行业标准、以及美国防腐蚀工程师学会标准，确定了本标准的主要内容。
本标准制定过程中参照的主要标准见表1。
表1参照标准
序号
标准号
标准内容
1
GB/T16545
金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除
2
GB/T18590
金属和合金的腐蚀点蚀评定方法
3
SY/T5329
碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法
4
NACE0775
Preparation,Installation,Analysis,andinterpretationofCorrosionCouponsinOilfieldOperations
2、本标准涉及的实验检测内容及方法
①本标准涉及检测内容
本标准涉及检测内容包括：
腐蚀速率、平均腐蚀等级和点蚀程度。
②本标准涉及检测内容的实验测试方法
a）腐蚀产物去除：
按GB/T16545的相关规定执行
b）平均腐蚀速率计算：
按SY/T5329的相关规定执行
c）最大点蚀速率计算：
按NACERP0775的相关规定执行
d）点蚀速率等级：
按NACERP0775的相关规定执行
e）蚀坑等级：
按GB/T18590的相关规定执行
五、征求意见情况
该标准送往西安交通大学、长庆油田分公司油气工艺研究院等10家进行征求意见，共收到64条有效意见。
意见汇总及采纳情况见表5-1。
表5-1意见汇总及采纳情况
序号
意见章条及原标准内容
修改意见及依据
提出单位
意见处理
1
3.挂环参数
请考虑是否增加挂环试图及尺寸标注
西安理工大学
不采纳，尺寸已有，征求意见稿中的图纸已能说明
2
4.1.1
请简述挂环制备工艺和参数
不采纳，制备工艺不做限定，参数已有
3
4.1.4
请标注测量精度要求
采纳
4
4.1.6“若无油不存在”
4.1.6“如果经纯一次性棉纸巾擦拭，并目测无明显油污”
不采纳，与其他意见重复，已修改
5
4.1.9“挂片之间要隔离以防止电偶腐蚀”
4.1.9“挂片之间用XXXX隔离以防止电偶腐蚀”
采纳
6
6.1.2“对于大多数应用都是令人满意的”
6.1.2“监测周期有效”（请考察该用词是否恰当）
采纳
7
4.1.2制备方法要求不能改变金属冶金性能，必须控制磨削操作以避免改变金属挂环微观结构的高温。
4.1.2制备方法要求不能改变金属冶金性能，必须控制磨削操作流程，以避免改变金属挂环微观结构的高温环境。
西北工业大学
采纳
8
4.1.6若无油不存在，则用酒精或丙酮清洗即可。
4.1.6若残油不存在，则用酒精或丙酮清洗即可。
不采纳，与其他意见重复，已修改
9
4.1.9密封好的挂环5个为一组安装于专用短节内，挂片之间要隔离以防止电偶腐蚀，见图1。
4.1.9密封好的挂环5个为一组安装于专用短节内，挂片之间要用纸或其它包裹物隔离以防止电偶腐蚀，见图1。
部分采纳，纸无法满足要求
10
6.1.2如果公差为±7%，对于大多数应用都是令人满意的。
6.1.2如果公差为±7%，在一般情况下能够满足使用要求。
部分采纳，修改了措辞
11
3.1和4.2中提到材质应该油管一样
建议改成和油管管体一样
西安恩诺维新石油技术有限公司
采纳
12
3.2
建议把“需”改成“应”
采纳
13
３.３挂环的厚度不小于3mm,
挂环的厚度应不小于3mm
采纳
14
4.1.2中“金属冶金性能”
建议改成“不应显著改变加工表面的冶金和机械性能”，并将4.1.4合并到这条
部分采纳，4.1.4合并到此条不合适
15
附录第八行CO
应改成CO2
采纳
16
４.１.５
并到４.１.２
采纳
17
4.1.1挂片应该是新加工，腐蚀测试评价后不在重复使用。
为清晰表达该条内容，建议修改为“挂片应该是新加工的，腐蚀测试评价后的挂片不可再次使用”
西安交通大学
采纳
18
4.1.4测量挂环的宽度和厚度，并计算内表面积。
为更好的实施标准，建议在此条给出测量挂环、宽度、厚度和内表面积的有效数字或精确度（误差）。
不采纳，已有相关标准做出规定
19
5.1.1挂片安装时，记录挂环编号、安装日期、监测井号、挂环在油井中位置等。
一份油管挂环腐蚀监测记录与报告表见附录A。
建议修改为：
“记录挂环编号、安装日期、监测井号、挂环在油井中位置等。
安装完成时，应完成一份油管挂环腐蚀监测记录与报告表（格式见附录A）。
”
采纳
20
3腐蚀挂环的技术要求
3.2内径误差
3.3宽度
3.4厚度
3腐蚀挂环的制备及技术要求
3.2挂环尺寸
建议将3.2~3.4合并为一条，且增加对挂环外径的技术要求。
具体可参考SY/T5273-2014中4.7.5的要求。
3.3挂环的制备
建议将4.1.1~4.1.2合并一条，并参考JB/T7901-1999中3.2中的规定。
陕西省石油化工研究设计院
不采纳，标准征求意见稿已说清楚
21
4腐蚀挂环制备与要求
4.2安装挂环用短节的要求
4腐蚀挂环的安装及技术要求
4.1挂环用短节的技术要求
4.2腐蚀挂环的安装
建议将4.1.3~4.1.10列入，其中表面粗糙度的要求建议参考SY/T5329-2012中5.5.3.3的要求；一般试片加工好后表面均有一层油脂保护，使用时需去除油脂，具体方法可参考SY/T5273-2014中4.7.6的方法；使用挂片或挂环应统一。
部分采纳，粗糙度应与管体一致，才能更好的反应腐蚀情况；统一为挂环。
22
附录A
建议将监测记录与报告表分开。
不采纳，在一起记录信息更全
23
标题：
CO2驱油管腐蚀挂环制备安装与监测技术规范
制备修改为“准备”
陕西师范大学
不采纳，制备更准确
24
4.1.1挂片应该是新加工，腐蚀测试评价后不再重复使用。
4.1.9密封好的挂环5个为一组安装于专用短节内，挂片之间要隔离以防止电偶腐蚀，见图1。
……
文中多处的“挂片”应修改为“挂环”
采纳
25
4.1.1挂片应该是新加工，腐蚀测试评价后不再重复使用
考虑删除
不采纳，特别强调不可重复使用
26
4.1.2制备方法要求不能改变金属冶金性能，必须控制磨削操作以避免改变金属挂环微观结构的高温。
选择一种不会改变其金属性质挂环的准备方法，操作时应尽量避免温度过高以免改变挂环的微结构。
不采纳，与其他意见冲突，已修改
27
4.1.3用钢印在挂环外壁上进行编号
在挂环上刻蚀或印上永久的编号
不采纳，行业惯例
28
4.1.4测量挂环的宽度和厚度，并计算内表面积。
测量这块是否应该放着清洗操作之后，另外测量的应该是内径和宽度吧，才能计算其内表面。
部分采纳，清洗前不影响测量精度
29
4.1.5理想情况下挂片表面粗糙度与正被研究的金属表面粗糙度相匹配，且表面均匀度是非常重要的。
挂环内壁需用400目砂纸打磨且无明显划痕。
“正被研究的金属”修改为“被监测物”，“且表面均匀度是非常重要的”删除
需用改为“可用”。
部分采纳，
30
4.1.6
挂环打磨完毕后，应使用清洁无绒毛的手套或棉布、一次性塑料手套、带护套的钳子或镊子转移，以防止污染挂环表面。
部分采纳，已修改
31
用碳氢化合物溶剂（如甲苯）去除残油，并用无水乙醇冲洗。
若无油不存在，则用酒精或丙酮清洗即可。
清洗后，通常应使用清洁无绒毛的棉质手套、一次性塑料手套或镊子以防止污染挂片表面。
在通风良好的情况下，用二甲苯或甲苯洗去残留油污，再用无水乙醇漂洗；若无油污，可直接用酒精或丙酮清洗即可。
不采纳，与其他意见重复
32
4.1.7加工、打磨好的每个挂环经除油、风干后称量
风干后以0.1毫克的精确度称其重量，并测量挂环的内径和宽度计算其内表面。
采纳
33
装运前，将单独包装的挂片存放在一个用硅胶封闭的容器中，挂片可以用纸包裹或放在有气相缓蚀剂的封袋里。
装运前，独立包装的挂环可存放在密封的硅胶粒中，挂环可用纸包起来或用防潮防腐信封装起。
不采纳，不现实
34
5腐蚀挂环安装
该章节是否缺少部分内容，应补充完整
采纳
35
题目
本标准主要涉及油管内腐蚀的相关评价，未涉及外腐蚀，建议题目改为CO2驱油管内腐蚀挂环制备安装与监测技术规范
中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司工程技术发展研究中心压裂液增产实验室
待上会讨论
36
6.2形貌表征
6.2中说明了采用何种方法对挂环内腐蚀进行形貌表征，但没有说明需要对试样挂环的前处理方式。
建议：
明确形貌表征试样的前处理方式。
比如，添加“从一组五件挂环中选取有代表性的挂环，并依据检测设备对试样尺寸要求进行线切割，以方便挂环内表面的表征分析。
”
6.2中6.2.3和6.2.4为腐蚀产物组成分析，不是形貌的表征内容。
建议：
6.2标题改为形貌表征和产物分析
部分采纳，已修改
37
6.3、6.4、6.5
6.3与6.4的所属关系，即6.4腐蚀速率计算应包含6.3的内容。
建议：
6.4改为平均腐蚀程度评价，6.4.1腐蚀产物处理；6.4.2平均腐蚀速率计算；6.4.3平均腐蚀等级评价。
不采纳，与其他意见冲突
38
6.3腐蚀产物处理
理论上而言，同一位置处的5个挂环的平均腐蚀速率应该差异较小。
腐蚀产物处理程度对平均腐蚀速率结果的影响很大。
挂环内表面的腐蚀产物的去除采用擦洗的方式进行，人为影响因素较大。
建议：
改为采用全浸泡+超声波震荡的方式，同时保证不同挂环与去膜液的接触时间相同。
如果考虑去膜液对金属基体腐蚀影响，可考虑加入表面积相同的对比试样的方式，在计算失重时予以补偿。
采纳
39
题目
应该是检测，不是监测
西安摩尔石油工程实验室股份有限公司
采纳
40
3.3宽度
3.3应该是“高度”？
采纳
41
3.4厚度
1.0mm是不是太小了，在苛刻环境中很快就没有了
修改为3.0mm
42
4.1.4内表面积
内表面面积
采纳
43
4.1.5．挂片表面粗糙度和金属表面粗糙度相匹配
如果匹配，将来取出来后怎么观察和评价点腐蚀和局部腐蚀？
如果不匹配无法真实腐蚀速率
44
4.1.5表面均匀度
好像没有这个名词“表面均匀度”
改为表面状态
45
4.1.6表面处理
建议采用常规的表面处理方式，用甲苯处理，清洗液后续处理怎么做？
采纳
46
4.1.9挂片之间隔离
改成“挂片之间绝缘”
采纳
47
4.1.10气相缓蚀剂不现实
改成常规的试片包装即可
采纳
48
4.2.3
待检测油管的强度怎么得到？
不同油管强度差别很大
删除词条，4.2.1材质相同已经包含强度满足要求
49
4.2.5
外径是不是和油管外壁相同就可以了。
接箍外径太大了？
不采纳，与油管外壁相同内壁就小了，无法实现
50
5.1.3
建议：
挂在哪里不要限制
采纳
51
6.1
语句不是很顺
采纳，已修改
52
6.2
不用界定数码相机吧？
其他相机照出来效果更好
采纳
53
6.2.3
应该是扫描电镜的能谱（EDS）
采纳
54
6.3
腐蚀产物的处理应该给有详细的清洗液原来的标准液不完全合适
不采纳，该标准为2015年国家标准
55
6.46.56.6
可以放在一起。
腐蚀速率的计算应该给出详细的计算公式。
平均腐蚀速率和局部腐蚀速率的表征都应该给出得到公认的数
部分采纳，计算公式引用标准中已有
56
规范中需要增加“目次”页
长庆油田分公司油气工艺研究院
采纳
57
1范围
本标准适用于CO2驱注采井油管挂环腐蚀监测
改为“本标准适用于CO2驱注采井油管挂环现场腐蚀监测”
采纳
58
2规范性引用文件
GB/T16545-1996
改为新版本的“GB/T16545-2015”
采纳
59
4.1.1、4.4.5、4.1.10中提到的“挂片”
“挂片”改为“挂环”
采纳
60
4.1.5与4.1.4
4.1.5与4.1.4顺序调整
不采纳，与其他意见冲突
61
4.1.7加工、打磨好的每个挂环经除油、风干后称量。
改为4.1.7加工、打磨好的每个挂环经除油、风干后称量，精度0.1mg.
采纳
62
6.1.1对于评估缓蚀剂的有效性时，较短的浸泡时间（15至45天）是较有利的。
改为6.1.1对于评估缓蚀剂的有效性时，较短的浸泡时间（15到45天）是较有利的。
不采纳，与其他意见冲突
63
6.3腐蚀产物处理
按GB/T16545-1996
改为新版本的“GB/T16545-2015”
采纳
64
附录A中“CO分压”
改为“CO2分压”
采纳
65
4.1.6若无油不存在
若残油不存在
西安众业油田工程技术服务公司
不采纳，与其他意见重复
六、产业化情况，推广运用论证和预期达到的经济效果情况
1、本标准编制填补了集团油管腐蚀监测技术规范的空白，完成后预期达到国内领先水平，对推进集团腐蚀监测技术标准化具有重要促进作用。
2、本标准对安全提高延长石油提高采收率技术水平具有重要意义。
3、本标准具有公正性、合理性和科学性，预计可产生十分巨大的社会效益和经济效益。
7、知识产权说明
任何单位使用本标准所产生的知识产权归该单位。
八、采标情况
无。
九、与现行相关法律法规、规章及现行有效标准的协调性
本标准与现行的国家相关法律、法规和强制性标准没有冲突。
十、重大分歧意见的处理经过和依据
根据编写组多次讨论和意见反馈后形成编写组讨论稿，在稿件的形成过程中，参与编制人员认识一致，目前不存在重大分歧意见。
十一、标准性质的建议说明（推荐性标准还是强制性标准）
本标准为首次制定，处于技术发展和完善阶段，建议为推荐性标准。
十二、贯彻标准的要求、措施和建议
1、加强宣传，做好宣传培训，使陕西省相关生产企业和科研机构掌握标准的各项技术要求，加强示范推广，使标准的应用真正落到实处。
2、对标准执行情况进行跟踪调查，及时发现标准执行中的问题，不断修改完善，提升标准水平，提高标准的科学性、合理性、协调性和可操作性。
十三、废止现行相关标准的建议
无。
十四、其他应予以说明的事项
无。
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