油井腐蝕主因評價(jià)及控制技術(shù)

申立梅 路慶峰 郭選寶

（1 中原油田分公司文衛(wèi)采油廠，山東 聊城 252435；2.3 中原油田分公司采油氣工程服務(wù)中心作業(yè)三大隊(duì)，山東 聊城 252435）

一、項(xiàng)目概況

截止2018 年底，全廠躺井228 井次，其中腐蝕躺井64 井次，占比28.1%，同比減少39 井次，占比下降7.2%。但是，主觀因素腐蝕達(dá)61 井次，有較大下降空間。為進(jìn)一步減少腐蝕躺井，降本增效，2019 年開展《油井腐蝕主因評價(jià)及控制技術(shù)》項(xiàng)目。

二、項(xiàng)目完成內(nèi)容

（一）油井腐蝕主因統(tǒng)計(jì)與分析

通過開展油井腐蝕主因評價(jià)，主因腐蝕中變點(diǎn)防腐不到位32 井次，加藥制度不合理12 井次，加藥不到位17 井次，主因腐蝕通過加強(qiáng)人員責(zé)任心、提高技術(shù)認(rèn)識(shí)水平、增強(qiáng)防腐技術(shù)手段是可以有效消除的，進(jìn)行主因控制顯得尤為重要。

（二）油井腐蝕主因控制技術(shù)研究

1.單井加藥方案設(shè)計(jì)研究。

（1）腐蝕井監(jiān)測控制技術(shù)。通過對短命油井、重點(diǎn)腐蝕油井進(jìn)行腐蝕速率監(jiān)測、六項(xiàng)離子監(jiān)測、在用緩蝕劑的緩蝕率評價(jià)等，判斷生產(chǎn)油井腐蝕程度及類型，及時(shí)調(diào)整加藥制度，避免因藥量偏低或藥劑類型不匹配造成的腐蝕躺井。

例如針對WMN248 腐蝕短命情況，取水樣對該井進(jìn)行腐蝕速率監(jiān)測及緩蝕劑對比評價(jià)，進(jìn)行加藥方式、藥劑類型、藥量，經(jīng)過優(yōu)化加藥制度，強(qiáng)化加藥管理，WMN248 至年底免修期已達(dá)159 天且繼續(xù)正常生產(chǎn)。

（2）生物防硫防腐技術(shù)。通過添加反硝酸細(xì)菌菌種和營養(yǎng)劑，抑制SRB的數(shù)量和活性，從而控制H2S 的生成，達(dá)到除硫的目的，有效抑制井筒及地面管線的腐蝕，為含硫油藏安全生產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)支撐。目前我廠管理一區(qū)明3、明4 線油井，管理二區(qū)衛(wèi)58 塊油井和管理四區(qū)衛(wèi)95 塊油井已經(jīng)推廣應(yīng)用生物防硫防腐技術(shù)，取得了一定防腐效果。

（3）加藥預(yù)警軟件設(shè)計(jì)及應(yīng)用。油井生產(chǎn)是個(gè)動(dòng)態(tài)過程，產(chǎn)液量、含水等經(jīng)常發(fā)生變化，極易導(dǎo)致藥量調(diào)整不及時(shí)造成的藥劑濃度不達(dá)標(biāo)情況。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)液量變化油井，工藝所利用Access 軟件，將油井日數(shù)據(jù)庫+實(shí)時(shí)功圖數(shù)據(jù)庫+月度加藥計(jì)劃數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接，建立油井防腐加藥預(yù)警與分析決策系統(tǒng)（如圖1 所示），計(jì)算理論加藥量，通過設(shè)定閾限值，在閾限值以外的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)提示報(bào)警。

2.加藥環(huán)節(jié)控制技術(shù)研究。

（1）變點(diǎn)防腐控制技術(shù)。上調(diào)參、增產(chǎn)措施、井筒灌水等各項(xiàng)生產(chǎn)措施會(huì)增加油井產(chǎn)液量，導(dǎo)致原有加藥量偏低難以滿足生產(chǎn)濃度，加藥濃度階段性偏低，極易造成管桿泵腐蝕。因此，通過加強(qiáng)工程技術(shù)人員變點(diǎn)防腐理念，提高工程技術(shù)人員認(rèn)識(shí)水平，加強(qiáng)日觀察、旬分析，加強(qiáng)作業(yè)井完井跟蹤等措施，通過加藥預(yù)警軟件、微信群進(jìn)行督察，及時(shí)進(jìn)行變點(diǎn)防腐補(bǔ)加藥措施，保證藥劑濃度達(dá)標(biāo)，遏制濃度不達(dá)標(biāo)造成的腐蝕。

（2）加藥設(shè)備新技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用。我廠局投加藥柜運(yùn)行過程中柱塞易麿損，更換頻繁，給加藥工作帶來了很大難度，影響正常加藥，因此，通過引進(jìn)耐磨泵柱塞，應(yīng)用效果良好，大大延長了維修周期，提高加藥效率。

（3）全方位的督查管理模式。采油區(qū)自查、工藝所督查管理模式。采油區(qū)是加藥工作主體，實(shí)施重點(diǎn)井承包，分級檢查與考核，同時(shí)通過機(jī)采管理微信群進(jìn)行日常加藥信息、變點(diǎn)加藥信息發(fā)布；工藝所分區(qū)塊管理，全員參與加藥督查。

3.完井防腐配套新技術(shù)。

（1）硫化氫防護(hù)管柱配套技術(shù)。截至2018 年底，文衛(wèi)采油廠中淺層區(qū)塊事故井314 口，占全廠事故井的58.3%，以套損為主，占事故井總數(shù)的63.9%，套損點(diǎn)主要集中分布在油層底界至油藏頂界以上200m 井段，因此，2019 年我廠針對淺層中滲油藏作業(yè)油井，配套硫化氫防護(hù)管柱，尾管下至油層底界附近，使藥液充分到達(dá)生產(chǎn)層，減輕油層附近套管腐蝕，提高防腐效果。2019年我廠配套硫化氫防護(hù)管柱41口，截止2019年底，平均免修期已達(dá)163天。

（2）作業(yè)過程中的防腐配套技術(shù)。作業(yè)完井時(shí)，為充分保護(hù)入井管柱，在管柱表面形成緩蝕劑保護(hù)膜減緩腐蝕，采用油、套管雙預(yù)膜措施。

針對硫化氫腐蝕油井，采取泵上油管絲扣涂抹黃油措施，減少硫化氫腐蝕造成氫脆，導(dǎo)致管絲扣處管裂及管斷現(xiàn)象發(fā)生。

三、現(xiàn)場應(yīng)用情況

項(xiàng)目開展以來，2019 年進(jìn)行腐蝕速率監(jiān)測91 井次，實(shí)施生物防硫技術(shù)134 口，配套防硫管柱41 口，實(shí)施上調(diào)參補(bǔ)加藥140 井次，完井油管絲扣防腐配套90井次，作業(yè)預(yù)膜及開抽補(bǔ)加藥600余井次，開發(fā)加藥預(yù)警軟件1項(xiàng)等。

通過油井腐蝕主因評價(jià)及控制技術(shù)的運(yùn)用，2018 年主因腐蝕躺井61 井次的平均免修期由363 天延長至434 天，延長了71 天；2019 腐蝕因素躺井由去年64 井次下降到41 井次，占比由28.1%下降到18.6%，腐蝕主因躺井得到有效控制。

四、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（一）套管保護(hù)是個(gè)長期的過程，長遠(yuǎn)才能看到效益，應(yīng)該加強(qiáng)套管保護(hù)意識(shí)，從投產(chǎn)時(shí)就采取相應(yīng)防腐保護(hù)措施，減少套管損壞。

（二）油井生產(chǎn)是動(dòng)態(tài)變化過程，變點(diǎn)防腐控制至關(guān)重要。只有提高認(rèn)識(shí)，抓好腐蝕治理各個(gè)環(huán)節(jié)，才能減少腐蝕躺井，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，提高油田開發(fā)效益。