代向麗
摘 要:注水系統(tǒng)是油田開(kāi)發(fā)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容,現(xiàn)如今越來(lái)越受到油田管理者的重視。油田注水系統(tǒng)因各種原因,導(dǎo)致注水系統(tǒng)腐蝕非常嚴(yán)重,從而造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失,所以需要對(duì)不同程度的腐蝕規(guī)律進(jìn)行分析,然后制定出對(duì)應(yīng)防治措施,對(duì)油田開(kāi)發(fā)具有重要意義。
關(guān)鍵詞:油田;注水系統(tǒng);腐蝕特征;腐蝕原因;對(duì)策
1 注水系統(tǒng)腐蝕的特征
1.1 污水儲(chǔ)罐腐蝕
油田注水系統(tǒng)污水儲(chǔ)罐容易發(fā)生腐蝕的情況,該腐蝕通常情況下會(huì)在污水儲(chǔ)罐的罐底出現(xiàn)腐蝕的痕跡,這些痕跡一般為坑點(diǎn)狀,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕的情況,面積較大,但腐蝕的產(chǎn)物較少,表面也相對(duì)比較光滑,罐壁上所呈現(xiàn)出的腐蝕情況較為均勻,相對(duì)于污水儲(chǔ)罐來(lái)說(shuō),緩沖罐的腐蝕情況就要好一些,但其罐壁的腐蝕產(chǎn)物要多于污水儲(chǔ)罐,通常情況下為深色的沉淀物,緩沖罐的腐蝕也較為均勻,以局部點(diǎn)蝕為主。
1.2 注水管線腐蝕
注水管線作為油田注水系統(tǒng)的關(guān)鍵,其腐蝕現(xiàn)象也是比較嚴(yán)重的一部分。但是,注水管線相對(duì)于污水儲(chǔ)罐以及油管來(lái)說(shuō),腐蝕程度不算很嚴(yán)重,主要是管線的局部出現(xiàn)點(diǎn)狀腐蝕,會(huì)產(chǎn)生黃褐色或者是黑色的腐蝕產(chǎn)物,腐蝕也比較均勻,一般不會(huì)出現(xiàn)大面積被腐蝕的情況。
1.3 井內(nèi)油管腐蝕
井內(nèi)油管腐蝕是油田注水系統(tǒng)中腐蝕情況最為嚴(yán)重的一部分,也是最難防治的一種腐蝕。油管是注水系統(tǒng)的重點(diǎn),但是很多油管的使用壽命極短,甚至在幾個(gè)月的時(shí)間中就會(huì)發(fā)生腐蝕,導(dǎo)致油管穿孔,無(wú)論是油管的內(nèi)部還是外部都容易發(fā)生腐蝕,該腐蝕表現(xiàn)為局部點(diǎn)蝕,探究該腐蝕的原因應(yīng)該追究到細(xì)菌、應(yīng)力、工作質(zhì)量以及絲扣處的泄露情況。對(duì)此,需要不斷提高油管的性能以及作業(yè)質(zhì)量來(lái)降低腐蝕狀況。
2 油田注水管道腐蝕的影響因素
在油田開(kāi)采中,油田注水系統(tǒng)需要深埋地下,所以注水系統(tǒng)腐蝕性比較大。油田環(huán)境pH值對(duì)注水系統(tǒng)腐蝕有重要影響,當(dāng)pH值呈強(qiáng)酸性1時(shí),油田注水系統(tǒng)腐蝕速度不快;如果管道內(nèi)空氣流通加快,就會(huì)有大量氧氣進(jìn)入,從而分解和破壞碳鋼表面,導(dǎo)致管道直接和酸性接觸,會(huì)加快腐蝕注水管道系統(tǒng)。
在油田環(huán)境pH值為11堿性區(qū)內(nèi)時(shí),碳鋼表面pH值不斷提升,保護(hù)膜會(huì)轉(zhuǎn)為具有鈍化性能的新保護(hù)膜,注水系統(tǒng)腐蝕速度會(huì)減慢。當(dāng)pH值超過(guò)12時(shí),注水系統(tǒng)在堿性環(huán)境和氧的作用下,注水系統(tǒng)的腐蝕速度會(huì)提升。
在油田注水系統(tǒng)腐蝕中,溶解氧腐蝕是主要的腐蝕方式之一,氧元素會(huì)對(duì)油管有很大的腐蝕。另外在油田作業(yè)中,二氧化碳會(huì)生成碳酸,會(huì)對(duì)注水系統(tǒng)的鋼制設(shè)備保護(hù)膜進(jìn)行腐蝕,隨著二氧化碳在注水系統(tǒng)中濃度的增加,腐蝕速度明顯增加,從而對(duì)油田注水系統(tǒng)造成嚴(yán)重的腐蝕。
3 油田注水系統(tǒng)腐蝕的防治對(duì)策
3.1 注重材料的選擇或改變材料的組成
對(duì)于保護(hù)油田注水系統(tǒng)防腐蝕應(yīng)當(dāng)從根源上抓起,只有這樣,才能真正的解決問(wèn)題。我國(guó)的油田注水系統(tǒng)設(shè)備很多有已經(jīng)超過(guò)10年的使用期。無(wú)論是從各方面看,設(shè)備的老化都已經(jīng)十分嚴(yán)重,零件大多都已經(jīng)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,再加上目前油田中已存在的腐蝕氣體累積越來(lái)越多且沒(méi)有得到妥善處理,因此大量設(shè)備都存在著十分嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
面對(duì)這一問(wèn)題,在技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備更新的同時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的環(huán)境來(lái)選擇與之對(duì)應(yīng)的材料,做到兩者之間的匹配,或者可以通過(guò)調(diào)節(jié)材料內(nèi)部的成分從而不斷提高金屬的耐侵蝕性。另外,在進(jìn)行材料選取的同時(shí),我們也應(yīng)當(dāng)將成本因素考慮其中,由于耐蝕材料的成本相比較于一般金屬高出很多,因此,在進(jìn)行系統(tǒng)換新時(shí)一定要將各項(xiàng)條件充分考慮在內(nèi)。
3.2 改變周圍環(huán)境介質(zhì)條件
油田環(huán)境對(duì)注水系統(tǒng)的腐蝕情況有很大影響,周圍環(huán)境包括pH值、細(xì)菌微生物、溶解鹽等。改變環(huán)境的介質(zhì)條件主要包括調(diào)節(jié)pH值、加入緩蝕劑、脫鹽等。調(diào)節(jié)水中含氧量,應(yīng)用閉式水處理系統(tǒng),將油田注水系統(tǒng)的氧腐蝕變?yōu)槿鯄A性腐蝕,這樣才能降低注水系統(tǒng)的腐蝕率。還可以在其中添加緩蝕劑等,可以很大程度上提高緩蝕率。
3.3 對(duì)注水系統(tǒng)進(jìn)行涂層保護(hù)
涂層、鍍層保護(hù)是注水系統(tǒng)中最為經(jīng)濟(jì)常用的辦法,某些涂層能夠有效隔絕周圍環(huán)境,防止周圍酸堿度、細(xì)菌等對(duì)系統(tǒng)管線的腐蝕。然而,該防治方法的重點(diǎn)就是能夠選擇適當(dāng)?shù)姆栏g材料。通常情況下,防腐蝕性能較好的是環(huán)氧型涂料,該涂料相對(duì)于其他防腐涂料來(lái)說(shuō)耐污水、耐高溫都比較好,且使用壽命也相對(duì)較長(zhǎng),對(duì)注水系統(tǒng)的保護(hù)性能好。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,油田注水系統(tǒng)的腐蝕情況會(huì)直接影響著原油的采收率,需要我們引起重視,采取相對(duì)的防治措施。引起注水系統(tǒng)腐蝕情況的原因有多種,需要開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)前嚴(yán)格勘察油田的地質(zhì)、儲(chǔ)層情況、特征等,確定周圍環(huán)境介質(zhì)特征,從而采取相應(yīng)的防治措施。對(duì)于注水系統(tǒng)金屬材料需要選擇耐蝕性較強(qiáng)的,還應(yīng)該在其表面添加防腐涂層,降低腐蝕率,提高石油的開(kāi)采效率。
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