防腐劑在元城油田的應用及效果評價

郭建剛（第二采油技術服務處）

一、腐蝕現狀

1.井筒腐蝕現狀

2008年我區(qū)油井因偏磨腐蝕造成的作業(yè)頻次達357井次，占全部作業(yè)的55.2%。其中由于腐蝕造成油桿斷、節(jié)箍斷、滑桿斷和光桿斷等桿故障作業(yè)170井次，占腐蝕造成作業(yè)總井次的47.6%；由于腐蝕造成油管破、尾管穿孔等管故障作業(yè)達119井次，占腐蝕造成總作業(yè)井次的33.3%，由于固定凡爾腐蝕造成泵故障井次達68井次，占因腐蝕造成總井次的19.1%。2008年全區(qū)由于腐蝕嚴重油井更換油管46528m，更換抽油桿47029m，盡管降低了部分油井因管桿腐蝕導致的作業(yè)頻次，效果較好，但管桿投入量較大，并不能從根本上解決管桿的腐蝕矛盾。

2.集輸管線腐蝕

目前地面集輸管線腐蝕程度隨著原油含水的不斷上升日趨嚴重。 2008年集輸管線腐蝕破漏頻次達到高峰期，由于管線腐蝕破漏全區(qū)共組織更換管線117次，累積更換管線長度達32km（其中單井管線更換86次，更換管線21km；站內及長輸管線更換31次，更換管線11km）。隨著原油含水的不斷升高，加之管線服役時間的延長，管線腐蝕破漏日趨嚴重，管線更換量不斷增大，原油泄露損失嚴重，管線腐蝕破漏嚴重制約著作業(yè)區(qū)環(huán)境保護工作的順利開展。09年3份在元西一轉等五座計轉站先后實施投加KS-1緩蝕劑進行防腐治理。

二、井筒及集輸管網防腐技術措施應用及效果

1.井筒防腐劑應用效果

（1）井下配套防腐工具

配套下入鋅陽極短節(jié)。 由于工具本身鋅、鎂等材質原因，入井后雖然能起到管桿防腐作用，但油井檢泵周期并沒有延長，如新元東1-11井入井生產83天后因鋅陽極短節(jié)腐蝕絲扣滲漏實施檢泵作業(yè)。該配套技術由于效果不良，未推廣應用。

（2）油管桿全井更換，治理腐蝕嚴重井

09年因偏磨腐蝕井組織全井更換14口，共計更換普通油管19261m，更換抽油桿19口，共計25335m，治理效果較為理想，但投入量過大，不能從根本上解決井筒腐蝕問題，并給作業(yè)區(qū)成本造成很大的壓力。因此井口投加緩蝕劑是目前唯一有效的治理措施，從根源解決井筒腐蝕問題，減緩腐蝕速度，降低作業(yè)頻次，延長檢泵周期。

（3）投加緩蝕劑

通過08年20口油井井筒投加KS-1緩蝕劑的較好試驗效果，2009年在元中區(qū)、元東區(qū)和元西區(qū)井筒防腐專項治理技術推廣應用，目前已對82口油井按濃度100ppm投加緩蝕劑，取得了良好的效果。

圖1 (a)井口點滴加藥裝置(b)

防腐治理重點區(qū)塊主要是元東區(qū)，元中區(qū)，元西區(qū)，在井筒治理上主要表現為油管腐蝕穿孔，油桿腐蝕斷，節(jié)箍斷，以及固定凡爾腐蝕等造成的檢修作業(yè)。元東區(qū)檢泵周期比2008年延長106天，管桿因腐蝕原因造成作業(yè)井次下降24井次，元中區(qū)比08年檢泵周期延長56天，管桿因腐蝕原因作業(yè)井次下降20井次，元西區(qū)比08年檢泵周期延長94天，管桿因腐蝕原因作業(yè)井次下降6井次。由此可見，井筒投加KS-1緩蝕劑防腐效果比較明顯，值得進一步推廣引用。

（4）井下智能點滴投加緩蝕劑

針對隔采井井筒腐蝕、結蠟、結垢沒有有效防治方法的難題，2009年6月30日在元西6-41檢泵時試驗下入井下智能點滴加藥裝置，探索常規(guī)隔采井井筒治理的新思路。

原理：儀器入井前根據日加藥量通過軟件輸入儀器工作參數，設置完畢后根據如下組合入井（由下到上）：點滴加藥器+盛藥尾管（根據日加藥量及檢泵周期而定）+花管+尾管+軌封+尾管+泵+油管至井口。在盛藥尾管內根據加藥量和隔采周期裝入藥品，上部放入重力式油管柱塞，實現了藥品投加智能化、操作規(guī)范化。

圖2 （a）井下智能點滴裝置(b)井下點滴裝置投加藥品

2.計轉站內投加KS-1緩蝕劑治理措施

為了減少腐蝕造成的輸油管線破漏，我區(qū)從2008年11月開始在管線腐蝕破漏最頻繁的5座計轉站內實施了投加KS-1緩蝕劑試驗。

目前計轉站內投加緩蝕劑采用的是在站內安裝體積約300L的加藥箱，利用加藥泵，按照40PPM的濃度采用24小時連續(xù)加藥的方式對站內管線進行加藥。

三、防腐治理效益評價

1.井筒投加緩蝕劑效益評價

（1）82口油井井口投加緩蝕劑的投入費用：

①制作加藥箱每套500元，共計62套（其中20套利用清蠟劑桶改造基本無成本）合計費用2萬元。

②每月投加KS-1緩蝕劑3.759t（投加濃度100ppm），KS-1緩蝕劑單價15384.6元/噸，合計藥品費用69.39萬元。

（2）單井投加緩蝕劑后的費用節(jié)余：

①修井作業(yè)次數減少46井次，按目前結算標準每井次1萬元，合計減少修井費用46萬元。

②減少修井占井時間1104h，減少修井作業(yè)影響油量115t，合計減少原油損失42.55萬元。

③更換單井管線數量減少1860米，合計費用19.74萬元。

④管線破漏次數減少11次，對當地環(huán)境污染明顯減少。同時減少原油損失15.94t，合計減少損失4.27萬元。油井管桿投入節(jié)余費用56.02萬元。井筒投加緩蝕劑防腐治療綜合效益費用合計97.19萬元 e、

2.計轉站內投加緩蝕劑效益評價

（1）五座計轉站投加緩蝕劑費用投入：

①加藥流程及加藥裝置改造費用每套5000元，合計費用3萬元。

②每月投加藥品1.572t，年合計藥品費用29.02萬元。

（2）計轉站投加緩蝕劑后的費用結余：

①減少輸油管線破漏次數43次，減少更換管線3.49km，(DN80mm管線80元/米)合計節(jié)省費用27.92萬元。

②減少管線腐蝕破漏引起的原油泄漏損失多達100余噸，合計減少原油損失37萬余元。集輸管網治理節(jié)省費用共32.09萬元。

通過在元城油田在井筒及集輸流程實施投加ks-1型緩蝕劑得到了較好的效果，該項工藝創(chuàng)造經濟效益合計130.09萬元。

四、存在問題及下步打算

1.主要問題

目前加藥系統(tǒng)仍然存在著許多不足的地方，需要不斷完善。

存在的主要問題有：

（1）進入冬季氣溫較低，點滴加藥無法正常運行，只能靠直接從油套環(huán)空內實施沖擊式投加，防腐效果受影響較大。

（2）藥品濃度仍然需要繼續(xù)調整。針對每口井和每個計轉站的腐蝕嚴重程度調整加藥濃度，達到既節(jié)省藥品又能體現防腐效果的目的。

2.井、站內投加緩蝕劑下步打算

（1）針對目前防腐效果明顯，藥品價格昂貴，投入費用高的問題，繼續(xù)對計轉站內藥品投加效果跟蹤，爭取找到既不影響防腐效果又能節(jié)省藥品的最合理藥液濃度，以減少藥品費用投入。

（2）由于在五座站上投加緩蝕劑的效果明顯，我區(qū)打算在其余3座站（元二計，元東二計,元東一轉）上安裝站內投加緩蝕劑裝置，以便更有效的治理因管線腐蝕破漏造成的原油損失，及帶來的環(huán)境污染等問題。

五、對管線防腐技術應用的認識

全區(qū)82口油井和5個計轉站投加KS-1緩蝕劑在油田防腐技術方面取得一定的效果，油井管桿腐蝕破漏修井頻次大幅度降低，單井輸油管線和計轉站輸油管線腐蝕破漏明顯減少，有效減少了管線腐蝕破漏引起的環(huán)境污染壓力和環(huán)境污染糾紛，減少了管線腐蝕破漏造成的原油損失。 針對井口點滴加藥冬季無法運行，我區(qū)采取套管口沖擊式加藥，加藥效果受到影響，其次我區(qū)將繼續(xù)努力現場摸索實踐，探求井下智能點滴加藥效果，解決面臨的困難，堅持“以防為主，防治結合”的思路開展該項技術的研究。目前以初見成效的防腐技術值得繼續(xù)在全區(qū)，甚至全處推廣應用。