[发明专利]用于井下连接的腐蚀保护元件

说明书

一种用于腐蚀性环境的系统包括具有第一连接器部分的第一管状件和具有第二连接器部分的第二管状件。所述第一连接器部分与所述第二连接器部分重叠以形成连接接合部。镁元件在连接接合部处被布置在所述第一连接器部分与所述第二连接器部分之间。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月18日提交的15/680877号美国专利申请的权益，该申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

井下工具暴露于恶劣的环境中。例如，井下工具可能暴露于腐蚀性流体，该腐蚀性流体可损害井下部件的材料的完整性。在井下连接处材料厚度可能小于井下工具的其他区域中的厚度的地方，腐蚀性流体可能具有特定的影响。井下连接处的局部腐蚀和环境促进的开裂可能减少工具的重复使用，并破坏例如在工具完全失效的情况下的操作。腐蚀造成的故障可能代价高昂，并且可能明显提高操作成本。

发明内容

一种用于腐蚀性环境的系统包括具有第一连接器部分的第一管状件和具有第二连接器部分的第二管状件。第一连接器部分与第二连接器部分重叠以形成连接接合部。镁元件在连接接合部处被布置在第一连接器部分与第二连接器部分之间。

一种保护连接免受腐蚀性流体影响的方法包括：在第一管状件的第一连接器部分和第二管状件的第二连接器部分之间形成连接接合部，将镁元件定位在连接接合部处，将镁元件暴露于腐蚀性流体，以及通过使镁元件与腐蚀性流体反应，在连接接合部处形成选定的pH区。

附图说明

现在参见附图，其中在若干附图中类似的元件具有相似的编号：

图1示出了根据示例性实施方案的资源回收和探测系统，该资源回收和探测系统包括具有腐蚀防护元件的管状柱；

图2示出了根据示例性实施方案的图1的管状柱中的连接接合部；

图3示出了根据示例性实施方案的一个方面的布置在图2的连接接合部处的镁元件；

图4示出了根据示例性实施方案的另一个方面的图1的管状柱的螺纹连接接合部；

图5示出了根据示例性实施方案的一个方面的布置在图4的连接接合部处的镁元件；并且

图6示出了根据示例性实施方案的另一个方面的布置在图4的连接接合部处的镁元件。

具体实施方式

本文所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述以参照附图举例而非限制的方式呈现。

根据示例性实施方案的资源回收和探测系统在图1中大体以2示出。资源探测和回收系统2应被理解为包括钻井操作、资源开采和回收、CO₂封存等。资源探测和回收系统2可以包括第一系统4，该第一系统在一些环境下可以是可操作地连接到第二系统6的地表系统，第二系统在一些环境下可以是井下系统。第一系统4可以包括协助完井和/或开采工艺的泵8，以及流体存储装置10。流体存储装置10可包含钻井液、完井液或增产流体(未示出)或可引入第二系统6中的其它流体。

第二系统6可以包括由多个管状部件形成的管状柱20，该多个管状部件中的一个在21处示出，其延伸到形成于地层26中的井筒24中。井筒24包括环形壁28，该环形壁可由设置在井筒24中的井筒壳体29限定。当然，应当理解的是环形壁28也可由地层26限定。管状件21在连接接合部40处联接到另一个管状件32。根据示例性实施方案，在连接接合部40处布置有镁元件48。镁元件48可以是应用减材或增材方式制造的箔、片材、环、线材、或它们的组合。镁元件48也可通过镀层、冷喷涂或其它涂层沉积方法来施加。如将在本文中详细描述的，镁元件48保护位于连接接合部40处的管状件21和另一个管状件32免受由于暴露在井筒24内的腐蚀环境下而产生的腐蚀影响。在一个实施方案中，管状件21和另一个管状件32可由诸如钢、不锈钢、镍合金、铜合金和/或钴合金的金属材料形成。