摘要:在油田生產(chǎn)中,常因腐蝕而使部分采油、輸油設(shè)備報廢,腐蝕問題貫穿整個油田的生產(chǎn)系統(tǒng),腐蝕結(jié)垢降低了管桿的使用壽命,造成油井頻繁作業(yè)、免修期短,最終造成井況的惡化。本文對非常規(guī)采油系統(tǒng)進行現(xiàn)場調(diào)查及數(shù)據(jù)分析,確定了影響腐蝕結(jié)垢的主要因素是由CO2和SRB菌存在引起的,隨著CO2分壓的增大和介質(zhì)溫度的提高,增強了腐蝕敏感性,高礦化度高氯根水質(zhì)加速腐蝕結(jié)垢。
關(guān)鍵詞:油田采出水;腐蝕產(chǎn)物;二氧化碳;礦化度
致密油新老井處于不同開發(fā)階段,對于采油工程的需求更多元化,腐蝕及結(jié)垢現(xiàn)象明顯,呈現(xiàn)上升趨勢,導(dǎo)致免修期短,需解決腐蝕結(jié)垢關(guān)鍵問題,并提出有效的防護措施。本文主要針對采油系統(tǒng)發(fā)生的腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象,通過采出流體中腐蝕性的介質(zhì)全面分析,確定該區(qū)塊腐蝕結(jié)垢的主控因素,并在室內(nèi)開展了針對性的緩蝕殺菌劑篩選,可以明顯降低管桿腐蝕速率,為緩解腐蝕結(jié)垢造成的危害、減少作業(yè)井次,能夠起到明顯的作用。
1、腐蝕結(jié)垢特征及原因分析
1.1水質(zhì)特征分析
油井采出液鈣鎂離子含量在178.5mg/l到231.79mg/l之間,水質(zhì)結(jié)垢趨勢明顯,氯根含量在4728.4mg/l到5679.7mg/l之間,總礦化度在9508.8mg/l到11514.1 mg/l之間,存在水質(zhì)腐蝕、結(jié)垢趨勢。
1.2套氣組分分析
三口油井套氣中含CO2百分含量在0.031% 到0.526%,存在二氧化碳腐蝕。
1.3產(chǎn)出液細菌含量分析
油井采出液中SRB細菌含量在95個/ml到4500個/ml之間,SRB細菌腐蝕明顯。
1.4垢樣組分分析
對致密油區(qū)塊開展了腐蝕垢樣分析,根據(jù)XRD數(shù)據(jù)分析所示,垢樣組分主要以FeS為主,含有部分碳酸鹽垢和FeCO3垢,初步認識腐蝕主控因素為SRB細菌腐蝕和二氧化碳腐蝕。
通過油井水樣、氣樣、垢樣分析結(jié)果分析得出,腐蝕產(chǎn)物中FeS、FeCO3含量在71.8%到97.6%,初步判斷采油系統(tǒng)存在CO2腐蝕、SRB腐蝕、水質(zhì)腐蝕結(jié)垢,根據(jù)腐蝕主控因素,下步開展防腐藥劑體系的研發(fā)評價工作。
2、防腐藥劑篩選評價
根據(jù)致密油采油系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢主控因素,考慮SRB細菌和CO2腐蝕,通過作用機理及基礎(chǔ)化學(xué)藥劑優(yōu)選,初步確定了體系配比,形成了緩蝕殺菌劑體系。
2.1組分配比
緩蝕殺菌劑體系組分--B類緩蝕劑20%+C類季銨鹽30%+D類殺菌劑40%+水10%
2.2室內(nèi)防腐效果評價
室內(nèi)初步開展了防腐藥劑體系的緩蝕、殺菌效果評價實驗,加藥前后腐蝕速率由0.2563mm/a降為0.0331mm/a,SRB細菌含量由4500個/ml降為4.5個/ml。
其中緩蝕殺菌劑體系的防腐效果明顯。
3、結(jié)論
(1)非常規(guī)油井的腐蝕主控因素為CO2和SRB細菌,水質(zhì)的高礦化度、高氯離子等特點起到促進腐蝕作用。
(2)通過藥劑適應(yīng)性評價結(jié)果,優(yōu)化藥劑組合使用方式,提高了藥劑配方針對性,保障了礦場防腐效果。
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作者簡介:劉鳳蘭,女,1986年出生,2009年畢業(yè)于西南石油大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè),現(xiàn)從事油氣工程研究院防腐實驗研究與開發(fā)工作,工程師。通訊地址:吉林油田公司油氣工程研究院二氧化碳實驗室,郵編:138000;聯(lián)系電話:0438-6337303。