引言
複合鹽鑽井液體係依靠各種無機鹽提高鑽井液的复合抑製能力，通過壓縮擴散雙電層，盐钻能有效抑製地層造漿，井液具腐可以使固相維持在較大的对钻对策粒徑範圍，提速優勢顯著。蚀分隨著鑽井難度的析及提高，在鑽井工程中，控制大範圍使用複合鹽鑽井液體係，复合伴隨著鑽具、盐钻循環罐及固控設備的井液具腐腐蝕，腐蝕問題日趨嚴重，对钻对策由此造成井下鑽具疲勞、蚀分穿孔、析及斷裂，控制使整根鑽杆提前報廢。复合有關資料表明，國外經幾十年的發展，每鑽進lm的鑽具損失已控製在1～1.5kg範圍；國內近年每鑽進lm的鑽具損失高達4kg。
長慶油田某項目部為解決在造斜段井壁垮塌問題，在造斜段使用了複合鹽KCl鑽井液體係，該體係礦化度高，在起鑽過程中發現該井鑽井過程中鑽具失效嚴重，失效形式主要為鑽杆二台階腐蝕、有較為嚴重的點蝕。
1腐蝕原因分析
1.1掛環腐蝕性檢測
針對鑽具腐蝕問題，長慶油田-道達爾靖邊項目部鑽井過程中，鑽具不同位置分別攜帶腐蝕環，采用現場掛環法測定腐蝕情況，同時在室內用xx1和xx2井複合鹽鑽井液進行動態模擬法測其腐蝕性，腐蝕數據如表1所示。
表1中結果表明，複合鹽鑽井液對鑽具的腐蝕是相當嚴重的，其中現場掛環檢測中最高腐蝕速率為xx1井3150m浮閥頂部0.3145mm/a，且腐蝕速率均大於標準要求的0.076mm/a，其中動態模擬法中，xx2井最高腐蝕速率為0.5469mm/a。觀察腐蝕環，腐蝕形貌主要為坑蝕。
1.2掛環腐蝕產物分析
進一步對xx1井和xx2井的最嚴重的掛環的腐蝕產物進行x衍射和電鏡掃描分析表明如表2所示。
表2結果表明，腐蝕產物及電鏡掃描分析表明其主要產物為鐵的氧化物，物相成分羥基氧化亞鐵（FeO-OH），而且極為疏鬆，基本對鑽具無保護作用。因此，在複和鹽作用下，鑽井液中的NaCl、KCl、CaCl2和CaSO4等鹽、地層水等，可使鑽井液的導電性增強，使腐蝕速度增加，這些鹽中Cl-可以破壞鈍化膜，使腐蝕加速，尤其是局部腐蝕速度加劇，極易發生Cl-的穿孔腐蝕，極大可能導致鑽具快速腐蝕穿孔或刺穿，必須重視並做好防護。
複合鹽KCl鑽井液體係，測定其濾液pH值為8.01～9.22，由此可知，腐蝕主要為氧的去極化作用控製，特別是在高礦化度下Cl-的影響，可對腐蝕加劇。其電化學反應式為:
1.3溶解氧腐蝕
溶氧是一個物理過程，它跟壓力、溫度和水質有密切的關係。在鑽井液循環過程中，溶解氧和鑽具及設備中的金屬鐵組成腐蝕電池，鐵的電極電位，比氧的電極電位低，在鐵氧腐蝕電池中，鐵是陽極，失去電子成為亞鐵離子，氧為陰極進行還原，溶解氧的這種陰極去極化的作用，造成對鑽具的腐蝕，此外氧還會把溶於水的氫氧化鐵沉澱，使亞鐵離子濃度降低，從而使腐蝕加劇。當水中含有溶解氧時，隨著含氧濃度的增加，腐蝕速度加快。
氧腐蝕的形態一般表現為：潰瘍和小孔型的局部腐蝕，其腐蝕的產物表現為黃褐、黑色等，對金屬的強度破壞非常嚴重。在鑽井液循環期間，若溶解氧控製不當，會不斷的破壞鑽具，並且程度越來越大，在金屬表麵形成許多小鼓包，清除腐蝕產物後，即所謂的坑蝕。
圖1是經過大量室內實驗得出溶解氧濃度與鑽井液濾液腐蝕速率關係圖。當鑽井液中溶解氧濃度>0.50mg/L時，腐蝕速率>0.076mm/a，可以很好的控製鑽具的腐蝕。現場檢測xx1井、xx2井振動篩進口鑽井液中溶解氧濃度最高達5.26mg/L。因此，鑽井液中溶解氧含量高是鑽具腐蝕的主要因素。
1.4Cl-腐蝕
xx1和xx2井各井二開鑽井液為複合鹽KCL體係，該體係礦化度高，其中Cl-濃度約為85000mg/L。Cl-本身可降低材質表麵鈍化膜形成，在高礦化度鹽水作用下，Cl-濃度越高，水溶液的導電性就越強，電解質的電阻就越低，Cl-就越容易到達金屬表麵，會加速鈍化膜的破壞，加快局部腐蝕的進程，從而促進局部腐蝕，導致快速腐蝕穿孔或刺穿。
室內分析認為複合鹽KCL體係鑽井液體係中的Cl-腐蝕是造成鑽具腐蝕的誘因，鑽井液中溶解氧是腐蝕加劇的主要因素，低pH值對腐蝕也有加劇，同時在整個鑽進過程中，鑽井岩屑對點蝕部位衝刷造成的應力腐蝕是腐蝕擴大的另一主要因素。
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