路径: 主页 > GB/T > 第747页 > GB/T 47376-2026 | 标准编号 | GB/T 47376-2026 (GB/T47376-2026) | | 中文名称 | 油气井管柱全生命周期腐蚀评价方法 | | 英文名称 | Full-life-cycle corrosion evaluation method of oil and gas tubing string | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | E92 | | 国际标准分类 | 75.180.10 | | 字数估计 | 18,133 | | 发布日期 | 2026-04-30 | | 实施日期 | 2026-11-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47376-2026: 油气井管柱全生命周期腐蚀评价方法
GB/T 47376-2026 英文版: Full-life-cycle corrosion evaluation method of oil and gas tubing string
ICS 75.180.10
CCSE92
中华人民共和国国家标准
油气井管柱全生命周期腐蚀评价方法
2026-04-30发布
2026-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了酸化作业油气井全生命周期环境中油管和套管腐蚀试验评价的试验环境、试验设备、
试样、试验方法、试验结果处理、试验结果评定及试验报告。
本文件适用于油气井历经酸化作业阶段(鲜酸酸化和残酸返排)和油气生产阶段的油管和套管耐蚀
性评价及管材选择。
4 试验环境
4.1 试验环境类型
油管和套管材料试验环境见附录A。
4.2 试验环境介质参数
4.2.1 试验液体介质参数见表1,具体参数应根据现场实际工况或协商确定。
4.2.2 下列试验气体介质的分压应根据现场实际工况或协商确定:
a) H2S;
b) CO2;
c) N2。
4.2.3 试验温度和压力应根据现场实际工况或协商确定。
5 试验设备
5.1 试验设备应为能满足试验条件的高温高压釜,釜体不应与CO2、H2S、酸液、盐水等试验环境介质
发生反应,釜体有效容积宜满足溶液总体积与试样总表面积比30mL/cm2±10mL/cm2。
5.2 天平的精度不应低于0.1mg。
5.3 尺寸量具测量精度不应低于0.02mm。
6 试样
6.1 试样尺寸宜为50mm×10mm×3mm。在距试样一端开有直径不大于4mm的圆孔,用于试样
的悬挂或固定,在试样另一端打印编号。试样形状尺寸示意图见图1。
单位为毫米
图1 试样形状及尺寸示意图
6.2 采用线切割或机械加工方法从油管或套管管体上取样,取样部位距油管和套管公母扣端20cm以
上,试样表面不应存在微观组织异常、微观裂纹以及深度大于12%壁厚的坑。
6.3 采用砂纸对试样表面打磨至最终表面粗糙度不大于Ra0.8,打磨完毕后采用丙酮和酒精对试样进
行脱脂,时间宜为3min~5min,冷风吹干,置于干燥器中待用。
6.4 测量试样几何尺寸,分别记录长、宽、厚及孔径尺寸,精确到0.02mm,在计算腐蚀速率时宜考虑开
孔后试样总表面积的变化。然后对试样进行称重,连续称量3次取算术平均值,精确到0.1mg。
6.5 每组样品至少取3个平行试样。
7 试验方法
7.1 第一类环境腐蚀试验
7.1.1 试验流程
油管或套管试样依次在鲜酸、残酸、地层水3种试验介质中进行腐蚀试验。每种介质中试样的放入
和取出顺序见表2,试验流程示意图见图2。
表2 三种试验介质环境中放入和取出试样顺序
序号 介质 试验试样 试验后取出试样 新加入试样
1 鲜酸 A组,B组,C组 A组 D组
2 残酸 B组,C组,D组 B组,D组 E组
3 地层水 C组,E组 C组,E组 无
注:A~E为试样的分组,每组为3个平行试样。
图2 三种试验介质环境中放入和取出试样流程示意图
7.1.2 鲜酸环境腐蚀试验
7.1.2.1 向高温高压釜中注入鲜酸溶液,不必除氧,测试溶液酸浓度值或pH值。
7.1.2.2 将表2规定的A组、B组、C组试样(每组3个平行试样)固定在高温高压釜环形试样架上,所
有试样长度方向应保持平行且平行于高压釜壁面,试样之间应至少保持3.0mm的距离,确认试样安装
好后密封高温高压釜。
7.1.2.3 高温高压釜升温速度宜控制在3℃/min~6℃/min,达到预定试验温度后,注入N2,升压至预
定试验的总压力,具体时间应根据现场实际工况或协商确定,试验周期宜为4h。
7.1.2.4 试验结束后,将高温高压釜冷却至室温,按照表2规定的顺序取出A组试样,用于油管或套管
经过鲜酸酸化腐蚀试验结果分析。
7.1.2.5 将B组和C组试样采用残酸溶液进行清洗,吹干后放入真空或惰性气体保护的干燥箱中保
存,以避免因接触空气而氧化污染。
7.1.2.6 取高温高压釜中的部分溶液,测试溶液酸浓度值或pH值。
7.1.2.7 排出高温高压釜中的残液,彻底清洗釜体。
7.1.3 残酸环境腐蚀试验
7.1.3.1 按照表2中的顺序加入D组试样,然后与B组、C组试样一同固定在高温高压釜环形试样架
上,继续进行残酸环境腐蚀试验,向高温高压釜中注入预除氧的残酸溶液,测试溶液pH值。
7.1.3.2 以不低于100mL/min的流速向高温高压釜中通入N2 进行除氧,除氧时间不小于2h。
7.1.3.3 以7.1.2.3规定的升温速度加热至预定温度,根据地层中腐蚀性气体的分压注入CO2 和
H2S,注入N2 至试验总压力,试验周期为现场残酸返排作业时间。
7.1.3.4 试验结束后,将高温高压釜冷却至室温,按照表2中的顺序取出B组和D组试样,B组试样用
于油管或套管经过鲜酸-残酸连续腐蚀试验结果分析,D组试样用于油管或套管经过残酸腐蚀试验结
果分析。
7.1.3.5 将C组试样采用地层水溶液进行清洗,吹干后放入真空或惰性气体保护的干燥箱中保存,以
避免因接触空气而氧化污染。
7.1.3.6 试验后测试溶液pH值。
7.1.4 地层水环境腐蚀试验
7.1.4.1 按照表2中的顺序加入E组试样,然后与C组试样一同固定在高温高压釜环形试样架上,继
续进行地层水环境腐蚀试验,向高温高压釜中注入预除氧的地层水溶液,测试溶液pH值。
7.1.4.2 向高温高压釜中通入N2 除氧,除氧应符合7.1.3.2的要求。
7.1.4.3 以7.1.2.3规定的升温速度加热至预定温度,根据地层中腐蚀性气体的分压注入CO2 和
H2S,注入N2 升压至预期试验总压力,试验时间宜为7d~90d。
7.1.4.4 试验结束后,将高温高压釜冷却至室温,按照表2中的顺序取出C组和E组油管试样,C组试
样用于分析油管或套管经过鲜酸-残酸-地层水连续腐蚀试验结果分析,E组试样用于分析油管或套
管经过地层水腐蚀试验结果分析。
7.1.4.5 试验后测试溶液pH值。
7.2 第二类环境腐蚀试验
7.2.1 向高温高压釜中注入预除氧的环空保护液,测试溶液pH值。
7.2.2 向高温高压釜中通入N2 除氧,除氧应符合7.1.3.2的要求。
7.2.3 以7.1.2.3规定的升温速度加热至预定温度,注入 N2 升压至预期试验总压力,试验时间宜为
7d~90d。
7.2.4 试验结束后,高温高压釜冷却至室温,取出试样进行腐蚀试验结果分析。
7.2.5 试验后测试溶液pH值。
7.3 第三类环境腐蚀试验
7.3.1 向高温高压釜中注入已预除氧的地层模拟液,测试溶液pH值,试样安装应符合7.1.2.2的要求。
7.3.2 向高温高压釜中通入N2 除氧,除氧应符合7.1.3.2的要求。
7.3.3 以7.1.2.3规定的升温速度加热至预定温度,最终达到不同深度套管外壁的工况温度,然后注入
N2,升压至试验总压,试验时间宜为7d~90d。
7.3.4 试验后测试溶液pH值。
7.4 试样后处理
7.4.1 将试验后的试样采用去离子水冲洗,无水乙醇脱水,冷风干燥。
7.4.2 按照GB/T 16545的规定去除试样表面腐蚀产物。
7.4.3 将去除腐蚀产物的试样用无水乙醇和丙酮脱脂,冷风吹干后进行称重,连续称量3次取算术平
均值,精确到0.1mg。称量后试样应置于真空或惰性气体保护的干燥箱中保存,以避免因接触空气而
氧化污染。
8 试验结果处理
8.1 均匀腐蚀速率计算
均匀腐蚀速率应按照公式(1)进行计算。
8.2 点蚀速率计算
按照GB/T 18590的规定进行点蚀严重程度的评定,包括点蚀测量方法选择、点蚀密度、点蚀深度、
点蚀分布均匀度等。选取点蚀最严重区域,并查找最深点腐蚀坑,按公式(2)计算最大点蚀速率。
8.3 腐蚀形貌
对试验后试样表面进行拍照记录,描述其宏观形貌;采用金相显微镜或扫描电子显微镜对试验后试
样表面进行拍照,描述微观形貌。如果有点蚀存在时,点蚀宜采用激光共聚焦显微镜进行扫描,描述点
蚀三维形貌。
9 试验结果评定
9.1 第一类环境腐蚀试验结果评定
9.1.1 鲜酸(添加缓蚀剂)环境中碳钢管材腐蚀速率评价指标见表3。
9.1.2 残酸环境中碳钢管材腐蚀速率评价指标见表4。
9.1.3 地层水中的腐蚀速率评价指标见表......
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