关于油井腐蚀及加药效果的探讨.pdfVIP

¨ ‘ ChinascienceandTechno—logyReview 关于油井腐蚀及加药效果的探讨 吕 冈Il (山东省东营市胜利油田胜利采油厂 ) 摘【 要1随着油田进一步开发，我们胜利采油厂的油井产出液含水明显上升，油井的抽油杆和油管腐蚀现象日趋严重。本文从理论及缓蚀机 理分析了加药的必要性及如何合理使用缓蚀剂，并对胜利油田实际加药情况进行分析，目的是为改善加药效果，治理腐蚀和提高油田经济效益提 供参考。 陕键词】缓蚀剂 缓蚀机理 腐蚀速率 可溶性无机盐 金属 管线腐蚀穿孔 中图分类号：TEl15 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(z013)20-034-01 1腐蚀现象分析 蚀剂应该是化学成分单一的物质，实际上所得产物具体是上述九种物 1．1穿孔 质中的哪一种，目前还不能断定，有可能是其中的一种，有可能是其 水中含有的大量CO、Hs及可溶性无机盐，容易和金属发生反应， 中的几种，也有可能九种都有。即使同一个人相同条件下2次做的产品， 导致管线腐蚀穿孔。 化学成分也不会完全相同，质量也有些差别。这九种物质看结构相差 (1)co!的影响： 不多，性质也应该相似。对于我们来说，通过做实验来改变加药制度， 产出液中CO!和水结合生成碳酸，碳酸在水中存在如下反应和电离 缓蚀剂的质量问题无疑是很重要的。 平衡：在油井内高温高压条件下，电离向右移动，H浓度进一步增大， 2．2．2使用条件对缓蚀率的影响同一种缓蚀剂对不同种油管， pH值进一步降低，CO!腐蚀作用进～步增强。 在相同的温度及腐蚀条件下，缓蚀率不同。如 ，缓蚀剂A对NS0钢缓蚀 (2)溶解盐的影响 率为729／5，而对A3钢缓蚀率为869／6，在实际使用过程中，我们 油井产出液中溶解盐较多的是钠离子、钾离子、镁离子 、氯离子、 如果根据管杆材料来选择药，缓蚀效果可进一步提高。 硫酸根离子等这些金属和非金属离子的存在，增大水的导电性；另外， 2．2．3有的缓蚀剂缓蚀率特别高，但容易在管道上出现点蚀坑 抽油杆和油管在制造过程中为了增大它们的刚度等参数，需加入碳等 蚀情况，这就是我们平常说的穿孔。如果使用这种缓蚀剂，会给我们 少量的其他微量元素，在产出液中，就会形成以这些元素所在部位为 工作带来不必要的麻烦。2．3缓蚀剂在井筒中如何运动，缓蚀剂溶于 正极，铁为负极的原电池。这些比较活跃的离子的存在，增加了产出 水形成均一溶液 ． 液的导电性，使金属腐蚀过程中的原电池效应增加，发生如下反应： 2．3．1当停井或作业预膜防腐时，缓蚀剂和水一起沉降到油管 Fe一 2e-一 一 Fe。 的下部，下沉过程中在管壁形成膜。 (3)H!S的影响和CO一样起到弱酸的作用，H：s在水中的电离平衡， 2．3．2油井开抽时，缓蚀剂随着流动的液体一起运动，在管壁 吸附在金属表面的络合物，使铁原子与硫原子牢固结合，导致金属原 形成膜。由于缓蚀剂和有极性的金属相互吸引形成膜，在膜上就不会 子结合减弱，从而使金属原子容易电离。 再形成膜。也就是说，药量达到一定程度，再加药就不会起作用了。 1．2杆断 那这个浓度到底有多大呢?一般来说，如果一口井一小时产一吨液量， 根据上述反应可知，H。s被还原，其中Fe与H。s发生如下反应 ： 缓蚀剂浓度最低是100ppm，最高是150ppm，即加0．1—O．15kg药。 Fe+H!S——feS+}r 如图所示。理想条件下，加一次药成膜后 一 般情况下，当腐蚀反应中形成氢原子时，原子氢会彼此结合，