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GB／T 40543-2021 石油天然气工业 高含CO2环境用套管、油管及井下工具的材料选择.pdfICS75.180.01 CCS E 90
中华人民共和国国家标湘
石油天然气工业高含CO2环境用套管
麻城市教师继续教育中心综合楼施工组织设计方案Petroleum and natural gasindustriesMaterials selection forhigh content CO2 forcasing,tubinganddownholeequipment
(ISO 17348:2016,IDT)
GB/T40543—2021/ISO17348.2016
范围 规范性引用文件 术语、定义和缩略语· 3.1术语和定义 3.2缩略语 腐蚀评价准则 4.1通则 4.2生产流体或注人液体的腐蚀——腐蚀可能性 材料选择 高含CO.注气井 5.2 水和高含CO，气交替注人井 5.3 高含CO采气井… 5.4 生产套管 5.5 密封件和封隔器 5.6 衬里 腐蚀控制 6.1 腐蚀防护 6.2 腐蚀管理 6.3内腐蚀裕量 寸录A（资料性） 采气井选材实例· 参考文献
GB/T40543—2021/ISO17348.2016
GB/T40543—2021/ISO17348.2016
石油天然气工业高含CO2环境用套管 油管及井下工具的材料选择
本文件规定了高压高含CO（含量高于10%和分压大于1MPa)环境下的CO2气体注入并和采气 井用无缝套管和油管及井下工具的选材指南和要求，采油井不在本文件范围内。本文件只考虑材料与 环境的兼容性。 本文件涉及内容如下： 腐蚀评价； 材料选择； 腐蚀控制。 本文件适用于高含CO2井某公园景观绿化工程施工组织设计，许多要求同样也适用于低含CO。井。 财料选择受多种因素和租互间协同作用影响，宜由材料工程师或腾蚀工程帅来进行
下列术语和定义适用于本文件
GB/T405432021/ISO 17348.2016
材料选择过程中应考虑项目设计标准，如设计寿命、检测和维护理念、并简干预类型和频率、 环境等。 一般来说，为了确保整个设计寿命周期内的使用可靠性，宜进行稳健的材料选择。对于海 在设计中还宜仔细考虑维护和检修的可行性。 本文件覆盖了以下可能情况： a注入井，
材料选择过程中应考虑项目设计标准，如设计寿命、检测和维护理念、并筒干预类型和频率、安全和 环境等。 一般来说，为了确保整个设计寿命周期内的使用可靠性，宜进行稳健的材料选择。对于海上设施， 在设计中还宜仔细考虑维护和检修的可行性。 本文件覆盖了以下可能情况： a）注人井：
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1）注人高含CO气体（含H2S气体和不含H2S气体）； 2）交替注入高含CO，气体（含H,S气体和不含H.S气体）和水（WAG）。 b）高含CO，气体的采气井（含H,S气体和不含H，S气体）。 暴露于生产流体或注入流体中的油管和井下工具的材料选择应基于井下全生命周期内生产工况的 腐蚀性来完成。主要影响参数包括pH值、CO2含量、H2S含量、是否存在O2和其他污染物（如NO SO，、单质硫、汞等）、温度和压力。如果流体中含有HzS，材料应符合ISO15156（所有部分）的要求。 对于本文件中提及的CO分压（CO，分压高于1MPa），只有在注入干气时可允许使用碳钢或低合 金钢。在瞬变或扰动条件下还应考虑水的凝析 在水气交替注入井中，流体腐蚀性由注入水和气体的特性共同决定，应考虑CO2与水的溶解和化 学反应。溶解的CO。与水（注入水和地层水)反应形成碳酸，长期运行过程中，将导致严重腐蚀。 在相应部件和设计中，应考虑本文件中未明确覆盖的退化机理，如疲劳、腐蚀疲劳、磨损和擦伤。材 科的运输、储存、安装、试验和保存各个环节也应考虑本文件中未明确覆盖的退化机理。 订货技术条件中不同级别材料机械性能均应符合ISO11960和ISO13680要求。 此外，下列内容也会显著影响所选材料的性能： 化学药剂注人引起的腐蚀损伤（酸液、除垢剂等）； 磨损/冲刷腐蚀； 电缆和钢丝绳工具运行导致管材内涂层和钝化膜损伤； 油套环空完井液中环境诱发的开裂/腐蚀； 一点蚀和/或缝隙腐蚀； SCC（应力腐蚀开裂）。 在井内应用的化学药剂和其他
合肥市装配式建筑应用技术些列手册04--钢结构施工篇（合肥市城乡建设局2020年4月）4.2生产流体或注入液体的腐蚀一
金属材料，在设计中应对全面腐蚀、局部腐蚀和环境开裂等腐蚀形式进行评估和考虑， 对于高含CO，的湿气系统，不推荐使用碳钢或低合金钢，ISO21457中描述了相关的腐蚀机理 除了ISO21457所描述的腐蚀机理外，大多数材料在特定条件下都会遭受磨损/冲刷腐蚀，在钻井 设计中可能有必要考虑。材料临界流动强度是指在磨损/冲刷腐蚀发生前，其所能承受的最高流动强 度。实际应用和流动系统评估时，宜使用壁面剪切力来量化给定流体系统中的流动强度11112]。流体性 质（如黏度）、固体颗粒特性、基体材料性能（如硬度）和系统的几何特征（如弯曲和变径），都是已知的磨 损/冲刷腐蚀的影响因素