油田油水井腐蝕治理技術(shù)分析

摘要：由于油田特殊的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，不同斷塊層系的油井采出液性質(zhì)出現(xiàn)了較大的差異，腐蝕、結(jié)垢原因復(fù)雜，弄清腐蝕原因并進(jìn)行有效的治理是當(dāng)前生產(chǎn)的迫切要求。本文運(yùn)用物理及化學(xué)等不同防護(hù)方法的試驗(yàn)研究和技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比論證，對(duì)各種治理技術(shù)進(jìn)行的了分析，從而確定最佳的防腐治理方案，

關(guān)鍵詞：腐蝕;防腐;注水;治理

在影響油田設(shè)備的眾多破壞因素之中，最主要的就是腐蝕。如果能增強(qiáng)對(duì)防腐相關(guān)工作的研究，就可能挽回巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前，油田通常采用的腐蝕治理技術(shù)為：①化學(xué)藥劑防腐技術(shù);②陰極保護(hù)技術(shù);③選擇耐蝕材料;④工程防腐技術(shù)。

1 化學(xué)藥劑防腐技術(shù)

由于在注水井與油井里加入緩蝕劑后，會(huì)使抽油桿和油管與流體的接觸部分生成一種保護(hù)膜，因此腐蝕程度變緩。

在油井中加緩蝕劑的方法為，由泵提供動(dòng)力把緩蝕劑打入至油管與套管之間，在重力作用下緩蝕劑沉入井底，最終與采出液一起流出。在此過(guò)程中，絕大部分的緩蝕劑會(huì)溶解在采出水里，附在抽油桿和油管與采出液的接觸部分生成保護(hù)膜，從而延緩金屬腐蝕情況，增長(zhǎng)整個(gè)管網(wǎng)設(shè)備的工作年限。

對(duì)于注水井腐蝕問(wèn)題，可在喂水泵出口投加緩蝕劑，加藥工藝采用微型柱塞泵，將藥稀釋后連續(xù)加入系統(tǒng)。

通過(guò)部分油水井緩蝕劑室內(nèi)效果試驗(yàn)結(jié)果看出：

①緩蝕劑CKH-01、HYH-02和ZYF-01對(duì)N1203斷塊部分油井和N22斷塊部分油井及兩站注水具有較好的緩蝕效果。其中N1203斷塊油井和N一聯(lián)注水最佳投藥量為50 mg/L;N22斷塊油井和N二站注水最佳投藥量為60mg/L時(shí)。室內(nèi)腐蝕速度可以控制在0.008 mm/a以下，緩蝕率為93%-96%。

②緩蝕劑CKH-02和ZYF-01對(duì)N50斷塊和N6斷塊部分油井具有較好的緩蝕效果。其中N50斷塊油井最佳投藥量為60 mg/L;N6斷塊油井最佳投藥量為40 mg/L時(shí)，室內(nèi)腐蝕速度可以控制在0.006 mm/a以下，緩蝕率為94%-96%。

2? 陰極保護(hù)技術(shù)

金屬的腐蝕主要發(fā)生在陽(yáng)極區(qū)，陽(yáng)極有電流離開(kāi)金屬表面，通過(guò)電解質(zhì)流到陰極區(qū)，當(dāng)電流離開(kāi)金屬表面時(shí)，將金屬溶解下來(lái)而造成腐蝕。陰極保護(hù)的一種方法是強(qiáng)制電流法，通過(guò)充足的外部電流加在整個(gè)金屬表面，使其成為陰極從而避免電流外流;另一種方法為犧牲陽(yáng)極法，常用的陽(yáng)極有鐵陽(yáng)極、鋁陽(yáng)極或鋅陽(yáng)極，保護(hù)原理是利用陽(yáng)極塊本身的腐蝕來(lái)保護(hù)與其連接的設(shè)備表面，使金屬不被腐蝕。

采用陰極保護(hù)時(shí)，必須有足夠的電流流向陽(yáng)極部位，才可抵消自然腐蝕電流。同時(shí)還應(yīng)注意防止電流過(guò)大涂層的脫落。

目前，油水井采用陰極保護(hù)技術(shù)存在許多困難和問(wèn)題，如①場(chǎng)外電纜易丟失或被拉斷，②

需要足夠量的電力保障，③陽(yáng)極塊容易產(chǎn)生脫落等。

3? 耐蝕材料防腐技術(shù)

目前，耐腐蝕性管材品種日新月異，可以根據(jù)具體情況與要求在管材設(shè)計(jì)中選擇合適的品種，可以有效地改善腐蝕情況。在美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家普遍使用高性能抗腐蝕合金管材，工藝簡(jiǎn)單且對(duì)油氣井生產(chǎn)作業(yè)沒(méi)有影響，但因其價(jià)格較高，不太適合國(guó)內(nèi)的大面積推廣。

耐蝕材料除有價(jià)格昂貴的合金管材之外，目前高分子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展飛速，由其衍生出的復(fù)合耐蝕材料被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)之中，如鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管（HDPP、PP、FRPP 等高分子）;玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成的熱固、熱塑性玻璃鋼等。另外還有其它類(lèi)型的復(fù)合管如：雙金屬?gòu)?fù)合管（基管材質(zhì)主要為碳鋼，襯管材質(zhì)為耐合金材料）、不銹鋼—玻璃鋼復(fù)合管（基管材質(zhì)為玻璃鋼，襯管材質(zhì)為不銹鋼）。

4? 工程防腐技術(shù)

工程防腐技術(shù)是指金屬材料通過(guò)附著于其表面的各種覆蓋層隔開(kāi)腐蝕性介質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)緩腐。當(dāng)下油田的各管道容器設(shè)備的內(nèi)外層腐蝕防護(hù)廣泛使用此技術(shù)，其中之一的涂料防腐技術(shù)多應(yīng)用于油井、油管、抽油桿等金屬容器內(nèi)防腐。

油田涂層防腐技術(shù)是采用一種專(zhuān)用涂料均勻覆蓋于金屬表面，目前通常使用電化學(xué)和涂層聯(lián)合防護(hù)法。因?yàn)閱我粻奚?yáng)極保護(hù)法會(huì)消耗大量的陽(yáng)極材料，而涂層法與其的有效結(jié)合既能大幅減少陽(yáng)極材料的消耗、解決涂層微孔造成的局部腐蝕問(wèn)題，又能避免內(nèi)部容器的腐蝕，目前，該方法在各油田中都有比較廣泛的應(yīng)用。

由于油管內(nèi)壁與抽油桿之間容易造成偏磨，使得內(nèi)涂層容易發(fā)生磨擦脫落，反而加速金屬腐蝕。因此油田油井不宜采用涂料防腐技術(shù)。

5? 不同腐蝕治理方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析

根據(jù)以上不同腐蝕防護(hù)方法分析，選擇工程上常用的性能較好的耐蝕材料、工程防腐技術(shù)、陰極保護(hù)技術(shù)和化學(xué)藥劑防腐技術(shù)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，見(jiàn)下表1：

從表1可以看出：通過(guò)對(duì)幾種耐蝕材料及工程防腐技術(shù)性能的綜合比對(duì)，緩蝕劑防護(hù)技術(shù)是解決油田油水井腐蝕問(wèn)題最為優(yōu)秀的一種方法，緩蝕性能良好，造價(jià)較低

且有效期長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

董霞（1971-09-22）女，黑龍江省大慶人，學(xué)士，中級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事油田井下作業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，教學(xué)管理，綜合管理和班主任等工作。