オイルチューブのケーシングはなぜ防錆性が必要なのでしょうか?
石油と掘削流体の腐食性
石油の成分：石油には酸性物質、塩、硫化物などのさまざまな腐食性物質が含まれており、ケーシングと接触すると化学反応を起こしやすく、ケーシングの金属が腐食します。
掘削液の組成：掘削液は掘削プロセスに欠かせない媒体であり、その組成は複雑で、ナトリウムイオン、カルシウムイオン、カリウムイオン、硫酸塩、硫酸鉄、ポリマーなどのさまざまな化学物質が含まれています。これらの物質の含有量と特性は、ケーシングの腐食に大きな影響を与えます。たとえば、ナトリウムイオンは掘削液の塩分濃度を高め、pH値を下げ、ケーシング内壁の腐食を加速します。カルシウムイオン、硫酸塩、硫酸鉄は強力な酸化剤であるため、含有量が多すぎるとケーシングの腐食を加速します。ポリマーは掘削液中の酸化剤を抑制し、ケーシングの腐食を軽減します。
地質および環境条件
地層条件: 異なる地層での掘削では、酸性地層、高塩分地層、高温高圧地層など、異なる地質条件に遭遇します。これらの条件により、ケーシングの腐食プロセスが加速されます。
環境条件: 海洋環境で掘削する場合、海水中の塩化物イオンがケーシングの腐食を加速させる可能性があります。また、掘削中の温度、湿度、圧力などの環境要因もケーシングの腐食に影響します。
機械的損傷と応力腐食
機械的損傷: 掘削、輸送、設置、使用中に、ケーシングは外部からの衝撃や摩擦を受け、表面の損傷や亀裂が生じる可能性があります。これらの損傷により、腐食プロセスが加速され、ケーシングの耐用年数が短くなります。
応力腐食: ケーシングは、内部圧力、外部圧力、温度応力などの複雑な応力を受けると、応力腐食割れ (SCC) が発生しやすくなります。これは、特定の環境および応力条件下で発生する腐食現象であり、ケーシングの安全な動作に重大な脅威をもたらします。
耐用年数を延ばし、コストを削減
耐用年数の延長：効果的な防食対策を講じることで、ケーシングの腐食速度を遅くし、耐用年数を延ばすことができます。これにより、ケーシングの交換にかかる費用と時間を削減できるだけでなく、井戸の長期にわたる安定した生産も保証されます。
運用コストの削減: 腐食防止対策を実施することで、井戸の運用コストも削減できます。たとえば、腐食によるメンテナンスや交換コストを削減し、漏出による環境汚染や処理コストを削減します。
