[实用新型]用于石油开采的油套管

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采设备技术领域，具体而言，涉及一种用于石油开采的油套管。

背景技术

世界上大约三分之一的油气田中含有硫化氢气体，而我国的一些油田，如四川、长庆、华北、新疆、江汉等油田的油气层中都含有硫化氢气体，其中四川油田是世界上腐蚀最严重的酸性油气田之一。

国内经济的快速发展对能源的需求在不断的增加，能源的巨大需求以及世界油气价格的不断攀升，对油气生产也提出了更大的挑战。越来越多的含硫化氢／二氧化碳的天然气井大量的被开发，超高温、超高压的井下环境对油田生产的设备和材料也提出了更高的要求。在对这些油田进行开采时，一些普通的油管套管在应力和硫化氢气体的共同作用下，往往在受力远低于其本身屈服强度时突然发生脆断，这种现象称为硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）。这种脆断的发生轻者会造成油管、套管或整口井的报废；重者造成井喷，硫化氢随油气一同外溢，造成整台钻机及周围生态环境的巨大破坏。

越来越多的含硫化氢／二氧化碳的天然气井大量的被开发，在上游的油气开采中，当高浓度的硫化氢和二氧化碳遇到水生成硫酸和碳酸，这些酸类会造成普通钢材的腐蚀，进而发生硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）和氢致开裂（HIC）。在普通钢材的受力远低于其本身屈服强度时突然发生脆断，轻者造成油管、套管或整口井报废，重者会造成井喷，使硫化氢随油气一同外溢，造成整台钻机及周围生态环境的巨大破坏。

因此，开采含硫化氢的油气资源就必须使用抗硫化氢油管套管，即需要使用防腐蚀油套管或镍基超级合金材料制成的管套。这些管套通常由高比例的铬和镍制成，这些超级合金材料本身的机械强度较碳钢低，在油气生产的恶劣环境下，微小的误操作就可能造成油管、套管的伤害，进而影响到油管和套管井柱的完整性，特别在硫化氢H₂S和二氧化碳CO₂存在的环境下，这些伤害就成为了事故的隐患。另一方面，高等级合金材料的价格昂贵，用这些超级合金材料制作油管套管，极大地增加了油气生产的费用投入。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于石油开采的油套管，以解决现有技术中的油套管在使用时易腐蚀开裂的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于石油开采的油套管，其中油套管的至少部分内壁上设有涂层。

进一步地，油套管的至少部分内壁上设有涂层。

进一步地，油套管的内壁上的涂层占油套管的内壁总表面积的20%～80%。

进一步地，油套管的内壁上的涂层占油套管的内壁总表面积的50%。

进一步地，涂层的厚度d为30μm≤d≤100μm。

进一步地，涂层的厚度d为30μm≤d≤70μm。

进一步地，油套管的外壁上还设有涂层。

进一步地，涂层的厚度n为50μm≤n≤150μm。

本实用新型提供的具有涂层的油套管，既可以在油气井中进行石油开采时避免因硫化氢、二氧化碳引起的氢致腐蚀开裂和硫化物应力腐蚀开裂，又不会影响油套管自身的机械强度。此外，该油套管适应粗放的作业工艺，并可以满足耐磨损性能和防垢性能，保障酸性油气田的安全生产，具有较高的经济效益和广泛的应用前景。

附图说明

说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型典型实施例的具有涂层的油套管的断面结构示意图；以及

图2示出了根据本实用新型另一种典型实施例的具有涂层的油套管的断面结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的一种典型实施例，提供了一种油套管。如图1所示，该油套管1的至少部分内壁上设有涂层2。本实用新型提供的具有涂层2的油套管1既可以在油气井中进行石油开采时避免因硫化氢、二氧化碳引起的氢致腐蚀开裂和硫化物应力腐蚀开裂，又不会影响油套管自身的机械强度。此外，该油套管1适应粗放的作业工艺，并可以满足耐磨损性能和防垢性能，保障酸性油气田的安全生产，具有较高的经济效益和广泛的应用前景。