油田采出水回注水管道腐蝕控制技術(shù)

周婧雯

（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所，黑龍江 大慶 163000）

1 油田回注水腐蝕的影響

1.1 溫度影響

溫度對油田回注水腐蝕速度和程度具有重要的影響，溫度升高會導(dǎo)致腐蝕的速度加快，促進(jìn)溶液的擴(kuò)散和對流，減少溶液電阻率，導(dǎo)致腐蝕形成的原電池兩極反應(yīng)程度提升。通過圖1的分析可知，溫度的提升會導(dǎo)致腐蝕電位向正負(fù)兩極移動，電流也會出現(xiàn)增減的情況。而且圖示表明腐蝕電位最大的溫度為55oC，這個(gè)溫度的腐蝕電流也是最大的。

圖1 溫度對管道腐蝕機(jī)理的影響示意圖

1.2 流速影響

通過對油田采出水不同流速對金屬腐蝕速度的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，管道中液體的流動速度對腐蝕程度和速度具有重要的影響，腐蝕的速度會隨著液體的腐蝕速度先增大再減小，而且在開始的變化中，變化速度比較快[1]。達(dá)到一定速度后，腐蝕的速度會逐漸開始減慢。出現(xiàn)這種情況的主要原因?yàn)橐后w流速的腐蝕影響效果與管道的金屬特性相關(guān)，一般流動速度越快，腐蝕性也會越強(qiáng)。

1.3 pH值影響

通過對回注水管道腐蝕的機(jī)理來看，管道腐蝕與管內(nèi)液體的pH值具有直接的關(guān)系，通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)管道腐蝕速度最快的pH值為4～7之間，pH值增大的情況下，流速降低，這個(gè)階段的腐蝕化學(xué)反應(yīng)為氫離子去極化的反應(yīng)模式。同時(shí)pH值在7～10之間時(shí)腐蝕程度的變化最小，CO2和O2的溶解速度減慢，溶解難度低，腐蝕速度的變化程度小。但是隨著pH值的增大，超過10后，腐蝕速度會進(jìn)一步加大。這個(gè)階段的反應(yīng)主要是金屬管道與堿的直接反應(yīng)，加大了CO2和O2的溶解度，使腐蝕速度進(jìn)一步提升。具體變化趨勢如圖2所示。

圖2 pH值對管道的腐蝕影響

2 油田采出水回注水管道腐蝕控制技術(shù)方式

2.1 利用緩蝕劑緩解腐蝕

石油產(chǎn)業(yè)中主要采用鋼鐵材質(zhì)管線進(jìn)行運(yùn)輸，而鋼鐵等金屬在與腐蝕介質(zhì)的接觸中必然會導(dǎo)致一定的腐蝕作用，使管線出現(xiàn)泄漏的情況，影響管線使用壽命的同時(shí)也會使石油企業(yè)面臨巨大的經(jīng)濟(jì)損失，或者造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。而通過添加緩蝕劑有利于對管道金屬起到物理和化學(xué)的緩溶解作用，是管道防腐的重要方法[2]。通過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在外部條件相同的情況下，通過在管道中添加緩蝕劑有利于緩解管道腐蝕速度，對防腐具有顯重要的作用。

2.2 加強(qiáng)對油田采出水回注流程處理

油田的環(huán)境一般比較惡劣，處于野外地區(qū)，在土壤中一般會含有鎂離子、鈣離子以及硫酸根等離子，隨著環(huán)境的轉(zhuǎn)變可能會造成部分垢質(zhì)沉淀。因此在防腐中不能采用單一的防腐方法，而是需要利用多種防腐結(jié)合的方式有效解決防腐問題。比如可以加強(qiáng)對油田采出水回注的處理。具體的操作中可以通過在采出水回注的過程中添加一些藥劑，以及絮凝劑，保證藥劑混合的全面性，通過氣浮的帶動保證油田采出水的效果更高，能夠快速除去其中形成的渣質(zhì)內(nèi)容。通過采出水回注水的有效處理以及理化處理方式的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對污染物形成和沉淀的有效控制，有效緩解腐蝕效應(yīng)。

3 結(jié)語

綜上所述，油田回注水是提升油田產(chǎn)量的重要方式，但是從回注水管的維護(hù)情況來看仍然存在很多的問題。油田回注水中含有很多的雜質(zhì)，這些物質(zhì)會加速管道的腐蝕，同時(shí)溫度、流速以及pH值等因素也是加速腐蝕的重要因素，因此需要結(jié)合回注水管道腐蝕機(jī)理采用添加藥劑以及優(yōu)化回注水處理流程等方式有效降低腐蝕速度，延長管道的使用壽命。