油管防腐短接技術(shù)與應(yīng)用

趙明宸，朱 軍

(勝利油田東辛采油廠，山東 東營 257094)

一、防腐短接的原理

油田開發(fā)生產(chǎn)中的采出液礦化度高，含有硫化物、二氧化碳、氧氣、硫酸鹽厭氧菌等屬于強電解質(zhì)，對井下油管、套管都具有較強的腐蝕性。套管和油管是兩種不同的金屬材料，在電解質(zhì)中的電極電位也不同，形成了電化學腐蝕的原電池。大部分的套管材質(zhì)優(yōu)于油管材質(zhì)，因此油管的電極電位負于套管的電極電位。當油管在電解質(zhì)中發(fā)生電化學反應(yīng)時，油管作為陽極失去電子而發(fā)生電化學腐蝕。此外，采出液體和氣體受溫度、壓力等因素影響的結(jié)鹽、結(jié)垢和硫化鐵等對井下油管均起著腐蝕作用。

將防腐短接(見圖1) 與油管連接，在作業(yè)時與油管一同下入井內(nèi)，油管和防腐短接處于同一個電解質(zhì)環(huán)境下，構(gòu)成一個新的原電池。此負電極是新電池的陽極，而油管則成為陰極。從陽極體上通過電解質(zhì)向油管提供一個陰極電流，使油管進行陰極極化，實現(xiàn)陰極保護。隨著電流的不斷流動，犧牲陽極材料不斷消耗，油水井犧牲陽極消耗的年限就成為油管壽命延長的年限。

油管防腐短接技術(shù)參數(shù)如下。陽極外形尺寸：φ102 mm×460mm；陽極合金材料：Al、Zn；設(shè)計壽命：3年；安裝位置：油管每90～100m安裝一只。

二、防腐短接的應(yīng)用

1.試驗井井況

DXY17-40井，人工井底2 602m，套管尺寸139.7mm×7.72 mm。生產(chǎn)層位S二15-W，2 484～2 581m，44泵生產(chǎn)，日采出液體15.9t，日采出油2.7t，日采出氣體62.1m3，含水81%，采出液礦化度53 341.97mg/l。

圖1 防腐短接

原生產(chǎn)管桿抽油桿組合為D級25 mm×327.89m，H級加強桿22 mm×1 177.78m，加重桿42mm×60.00m。油管組合為76 mm×1 069.56 m，62 mm×562.72 m。沖程3m，沖次4次/min，原檢泵周期160天。

2.下井工具配套情況

抽油桿組合為D級25mm ×327.61m，D級22mm ×1 181.19m，加重桿42mm×68.00m。油管組合為76mm×1 076.63m，62mm×557.62m。為防止管柱連接處過多造成泄漏，于1 246.79m、1 401.25m、1 546.11m、1 623.08m處各連接1個油管防腐短接，沖程2.9m，沖次3.9次/min，2007年5月16日生產(chǎn)。

3.結(jié)果及經(jīng)濟效益

2008年2月14日，該井檢泵，檢泵周期達到274天，延長生產(chǎn)時間114天。該井防腐短接共投入1 960元×4=7 840元，增油價值2.7t/d×114天×3 000元/t=92.34萬元，投入產(chǎn)出比為1：117。

三、結(jié)束語

自推行防腐短接以來，年應(yīng)用40余口井，延長了油井生產(chǎn)時間，取得明顯效果。由于短接連接數(shù)多，應(yīng)采取適當措施保證油管連接緊密，發(fā)揮其相應(yīng)作用。該裝置適用于自噴井、抽油井、潛游電泵井等各類石油天然氣開采的油管防腐。