井下管柱腐蚀分析及缓蚀剂应用

通过对靖边油田某区块油井采出水的水质分析,结合室内腐蚀实验测定油井管柱在现场采出水中的腐蚀速率,并进行了现场加注应用.结果表明:该区块油井采出水中腐蚀性介质 (溶解氧,CO₂,H₂S,Cl^-) 含量均较高,平均腐蚀速率较高,对油井管材造成了严重腐蚀;缓蚀剂加注后采出水中总铁离子含量,修井作业次数以及油管,抽油杆更换数量等大幅下降,表明了该缓蚀剂能有效减缓井下管柱的腐蚀.     

油井管杆腐蚀结垢原因分析及防治技术

华北岔河集油田已进入高含水开发期,在油井检泵中发现抽油杆、油管腐蚀的井数不断增多,且腐蚀程度有加剧之势,一些油井还伴有结垢现象,直接影响了油井正常生产。针对这一问题,从现场腐蚀结垢调查入手,通过采出液性质、垢样成分分析得出,导致杆、管腐蚀结垢的主要原因是采出水矿化度高、离子含量高、游离CO₂含量高,以及硫酸盐还原菌和管杆偏磨的共同作用。通过防腐防垢剂筛选及复配实验,得到了最佳防腐防垢剂配方,现场应用效果明显,使油井平均检泵周期延长了3.9倍。     

沈阳中科腐蚀控制工程技术中心缓蚀剂项目组

热网缓蚀剂油田缓蚀剂缓蚀阻垢剂杀菌灭藻剂运行停运保护剂其他●IMC-30Z碳钢缓蚀剂（工业）●IMC-30Y软化水系统缓蚀剂适用于中等硬度的腐蚀性水质的集中供热系统、工业循环水系统碳钢等金属的防腐、防垢。●IMC-30Q油井集输缓蚀剂●IMC-80BH油井缓蚀剂●IMC-805 IMC-808 IMC-809 JL-106A酸洗酸化缓蚀剂●IMC-80N IMC-80ZS IMC-871W油田缓蚀剂适用于油田产出水和注水系统的高氯离子和重碳酸根离子体系中碳钢的防腐,延长免修期;锅炉、管道等清洗除垢时金属防腐,油井压裂酸化高效缓蚀剂;抑制油田高含H₂S、CO₂的高矿化度盐水体系中碳钢腐蚀;防止油田、海底管线H₂S、CO₂的腐蚀。     

耐CO2腐蚀油井管材的选用

CO₂在水湿环境下容易引起钢铁严重腐蚀,低碳钢的CO₂腐蚀速率可高达7 mm/a,在厌氧条件下可达20 mm/a.油田开发过程中,随着油井含水量日益增高,注CO₂驱采油技术的推广应用,以及高含CO₂油藏的开发,CO₂腐蚀问题越来越突出。CO₂腐蚀使油套管过早失效,服役寿命大大低于设计寿命,造成     

注CO2井管柱腐蚀速率预测

利用CO₂驱油提高低渗、高含水油田原油采收率已经发展成为双碳背景下应对气候变化的重要技术。但是注CO₂井管柱频繁发生腐蚀失效的问题,研究管柱在CO₂环境下的腐蚀机理,预测管柱腐蚀速率是腐蚀防护是保障安全生产的重要途经。为此本文开展了注CO₂井管柱腐蚀的电化学分析,考虑了压力、温度、pH值、含水率、离子浓度等因素在管柱腐蚀失效中关联关系,优化了CO₂腐蚀环境下P110油管的腐蚀速率预测模型,对实例井油管柱腐蚀速率完成预测,并对比油田现场实测值。结果表明：在注CO₂过程中,1500m以上井段腐蚀程度较小,腐蚀主要发生在1300～1700m井段,温度为70℃左右腐蚀做严重,腐蚀速率可达0.3mm/a。腐蚀速率受含水率、井筒温度影响较大,腐蚀情况预测结果与现场实测腐蚀情况吻合较好。     

油田管道内腐蚀机理及选材

随着高含H₂S、CO₂以及Cl^-油田的开发与开采,油田管道的内腐蚀问题十分严重,因此探究管道内腐蚀机理并能合理选择管道材料,解决腐蚀问题至关重要。本文探讨了H₂S、CO₂、Cl^-以及元素S腐蚀机理,总结了管道内腐蚀失效主要形式。同时从国外某油田的实例出发,对腐蚀环境苛刻的脱气站管道选材进行了说明和总结,对油田管道材料的选择具有一定的参考意义。     

含CO_2/H_2S高温高压油井腐蚀控制技术

本课题通过对含CO_2/H_2S油井腐蚀规律研究,针对油井腐蚀的实际情况,采取了缓蚀剂和油管牺牲阳极防腐技术实施腐蚀控制,研究优选出适合含CO_2/H_2S油井的缓蚀剂和阳极材料,进行了油井缓蚀剂加药和牺牲阳极保护现场应用,实施后有效控制了油井腐蚀,延长了检泵周期。     

红河油田CO_2/泡沫驱缓蚀剂研究与应用

采用室内旋转挂片法测定了自制的一种咪唑啉类两性缓蚀剂HGC2-2在模拟CO2/泡沫驱系统中的缓蚀性能。结果表明,在最优浓度500mg/L下,缓蚀剂HGC2-2对N80和J55挂片的缓蚀率达到90%以上,同时与现场所用的起泡剂具有良好的配伍性能,对温度和CO2分压具有良好的适应能力。现场应用结果表明,HGC2-2缓蚀剂能将注入流程金属的腐蚀速率降低至0.076mm/a以下,同时也能大幅度减缓采出流程的腐蚀,两口见气油井产出水中铁离子含量分别降低78%和85%,有效缓解了红河油田CO2/泡沫驱的腐蚀,可满足红河油田CO2/泡沫驱的缓蚀要求。     

渤海某油田井下管柱腐蚀失效分析

渤海某油田油井为水聚分注管柱,管柱涉及渗氮防腐油管。近期发现原井起出的渗氮油管外壁存在较多腐蚀透的孔洞。本文针对油井现场工况和实验分析,对腐蚀穿孔原因进行分析说明,并提出一些指导性建议。     

油田20号钢弯头的失效原因

通过理化性能检测、组织分析、腐蚀形貌、产物膜分析、流体和冲刷腐蚀数值模拟等手段，并结合现场服役工况，系统分析了某油田20号钢弯头短期内3次腐蚀穿孔的原因。结果表明：CO₂吞吐过程导致弯头部位出现CO₂腐蚀，生成的腐蚀产物膜疏松多孔，同时介质中固体颗粒的存在导致弯头外弧侧出现冲刷腐蚀。在CO₂腐蚀和冲刷腐蚀的共同作用下，弯头外弧侧FeCO₃产物膜破坏，金属基体裸露，外弧侧壁厚迅速减薄最终发生穿孔。最后，给出了避免或减缓此类弯头失效的建议。     

南海西部某油井7”套管腐蚀失效分析

南海西部某油田油井套管发生腐蚀穿孔。结合现场工况,通过多种试验手段和模拟实验,确定了7"套管腐蚀穿孔失效腐蚀的原因为内壁磨损和氧腐蚀共同作用下造成的,内壁磨损腐蚀为主因,氧腐蚀起到辅助作用。     

卫58块油井结垢腐蚀因素分析及防护措施

油田开发到中后期,含水率高,油井结垢及垢下腐蚀加重。通过结垢腐蚀原因分析,规律研究,制定防护方案,有针对性地解决油井结垢及垢下腐蚀问题。并以中原油田卫58块为例,通过投加缓蚀阻垢剂及加药工艺优化控制结垢腐蚀问题。现场监测表明,油井结垢腐蚀程度明显减弱,结垢腐蚀速率降低60%以上,采出液总铁含量降低超过70%,且波动减小。     

采油用高温缓蚀阻垢剂的研究及应用

目的通过化学防腐技术,解决油田生产中高温油井腐蚀结垢影响油田正常生产的难题。方法进行挂片失重实验和容量分析实验,开展现场水质分析和垢样分析,通过正交实验研究不同种类缓蚀阻垢剂在不同添加量、不同温度下对缓蚀效率、阻垢效率的影响。结果在明确油井腐蚀结垢原因的基础上,有针对性地研制出了以咪唑啉衍生物和有机膦酸盐等为主,以耐高温的氟碳咪唑啉为辅的HZG系列缓蚀阻垢剂。其缓蚀阻垢效果较好,缓蚀率达90%以上,阻垢率达95%以上,有效缓解了高温油藏(大于100℃)油井井筒腐蚀、结垢的问题。经10口井现场应用,铁离子下降率平均达到82%,钙离子浓度明显上升,平均检泵周期延长了2.2倍。结论氟碳咪唑啉的加入有效提高了缓蚀阻垢剂的耐温性。HZG系列缓蚀阻垢剂用于现场的缓蚀阻垢效果较好,解决了高温油井腐蚀结垢的难题。     

生物竞争淘汰技术在油井腐蚀环境治理中的应用

油田进入中后期开采,采出液含有一定量的硫化物和硫酸盐还原菌(SRB)会对管、杆及地面设备造成严重的腐蚀,常规添加缓蚀剂的方法存在耐药性、加量大等弊端。本工作开展细菌竞争技术的研究,找到适用生物的"弱肉强食"、"适者生存、不适者淘汰"的方法,消除硫化物,切断硫酸盐还原菌的生存环境和条件。现场在油井上加药量为80 mg/L时,加药油井在井口取样监测SRB为0个/ml,平均腐蚀速率由0.1662 mm/a降至0.0082 mm/a,取得了很好的防腐蚀效果。达到油井防腐蚀的目的。     

南海东部某油田隔水导管腐蚀失效分析

目的 分析南海东部某油田隔水导管腐蚀失效行为,便于确定该海上油田隔水导管腐蚀类型,分析其腐蚀特点,指导其防腐处理,从而改善海上油井生产现状,延长油井生产年限,提高油井产能。方法 基于废弃隔水导管宏观分析的初步判断,对隔水导管的材质、腐蚀形貌、腐蚀程度与产物成分进行分析。 结果 该海上油田隔水导管力学性能、化学成分及金相组织均符合API Spec 5L标准。SEM及体式照片显示,外壁比内壁腐蚀更严重。内壁发生了轻微腐蚀,以均匀腐蚀为主;外壁发生了局部腐蚀,点蚀坑深度在115 μm左右,且出现了微裂纹,裂纹宽度在150 μm左右,表明X56隔水导管具有一定的SCC倾向。EDS分析显示腐蚀产物主要元素为Fe和O,二者质量总和超过75%。XRD分析确定腐蚀产物的主要成分为γ-FeO(OH)。对比防腐涂装和未涂装挂片腐蚀形貌,合金和有机防腐涂层具有良好的防腐蚀效果,可有效地隔绝腐蚀介质与金属本体的接触,阻止腐蚀反应发生。结论 海上油田隔水导管的腐蚀过程以吸氧腐蚀为主。内壁以均匀腐蚀为主,腐蚀较轻微;外壁发生了局部腐蚀,且出现了微裂纹。合金和有机防腐涂层具有良好的防腐蚀效果,可推广至现场,有效延长油井生产年限。     

中原文南油田油井系统的腐蚀与防护措施

文南油田是中原油田讨发较早的区块之一.目前,油井产出液综合含水一般在80%左右,有的高达90%以上.随着含水量的升高,油井油套管、抽油杆以及井下工具的腐蚀日益严重.如文95—28井,1994年元月16日下管,同年2月5日起管,使用仅20天,就发现油管丝扣严重腐蚀,更换油管1900米;文33一275井,1992年5月2日下抽油泵,同年6月11日起泵,使用21天,由于凡尔球腐蚀被迫停产更换.据不完全统计,文南油田,1992年由于腐蚀更换36台抽油泵的凡尔球;1993年有63台深井泵腐蚀,44台抽油泵的凡尔球腐蚀;1994年,由于腐蚀更换油井油管23511米,抽油杆10955米,抽油泵15台.井下挂环显示,未实施加药保护的油井,其平均腐蚀速率在0.4～0.6mm/a,远远高于石油天然气总公司规定的0.125mm/a.腐蚀不仅造成了巨大的经济     

镍基合金718在H2S/CO2环境中的腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和电化学测量技术,研究了镍基合金718在模拟苛刻油田环境中的H₂S/CO₂腐蚀行为。结果表明,在模拟高温高压H₂S/CO₂腐蚀环境中,718合金腐蚀轻微,表现出良好的抗均匀腐蚀和局部腐蚀能力。电化学测试结果表明,在模拟CO₂腐蚀环境中,718合金的阳极极化曲线存在明显的钝化区,而在模拟H₂S/CO₂腐蚀条件下的阳极极化曲线呈现多次活化-钝化转变现象,表明腐蚀产物膜的稳定性降低;EIS表明阻抗谱均有明显的容抗弧特征,不含H₂S时材料显示单一的容抗弧,加入H₂S时低频显示扩散阻抗控制,饱和CO₂溶液中718合金具有相对较大的极化电阻。     

荆邱油田油井缓蚀阻垢剂的筛选

荆邱油田油井腐蚀严重部位多发生在1000~1600 m之间。平均检泵周期为190.4天。根据现场腐蚀、结垢特点,用正交试验法进行药剂筛选,通过交叉配伍性试验,找到了有针对性的缓蚀阻垢剂。现场应用取得了很好的效果:铁离子下降率最高达99.8%,腐蚀速率也明显下降,缓蚀率平均达87.0%,钙离子较加药前上升了89.3%。     

渤海S油田常用油套管钢材的CO_2腐蚀实验研究

模拟渤海S油田地层环境,用美国岩心公司CRS-500-35高温高压动态腐蚀速率测定仪对7种油田常用钢材做了室内CO_2腐蚀速率测定。实验结果表明含Cr的钢材能够有效地减缓CO_2腐蚀并且随着含Cr量的增加抗腐蚀能力增强,其中304钢在实验条件下几乎不被腐蚀,L80、N80和J55钢的腐蚀速率均远高于行业标准0.076mm/a。因此建议S油田在注水井和地面管线添加缓蚀剂,油井和水源井选择1Cr或者更高含Cr等级的钢材,重点井段套管和特种设备尽量选择304钢。     

CO2环境下油管腐蚀与涂层油管应用研究

目的分析评价TK70和DPC两种涂层油管在鄂尔多斯盆地某油田现场CO_2腐蚀环境中的防腐防垢性能。方法模拟现场CO_2驱油腐蚀工况条件,通过高温高压釜进行耐腐蚀和防垢性能试验,对TK70和DPC两种涂层油管试样(封边和未封边)进行了分析评价,对比了涂层油管试样在高温高压釜试验前后结垢的形貌特征,对腐蚀油管进行腐蚀特征和能谱分析。采用8口油井采出水作为腐蚀介质溶液,进行室内挂片腐蚀试验,并对比TK70涂层和普通J55油管试样的平均腐蚀速率。结果腐蚀油管内壁有较为严重的局部腐蚀现象,能谱分析表明腐蚀产物主要是Fe CO3及少量Ca CO3沉积物。耐腐蚀性能试验表明,两种内涂层均未发生鼓泡和边缘剥落,耐腐蚀性良好。8口油井采出水作为试验介质,测得普通J55油管和TK70涂层油管试样(未封边)的腐蚀速率平均值分别为0.145~0.363 mm/a和0.015~0.059 mm/a。涂层表面结垢不明显,而金属基体表面一侧结垢明显,试验介质溶液的失钙镁率分别为231.77%和796.51%,涂层在一定程度上可以防止结垢。结论 TK70和DPC两种涂层油管具有良好的防腐防垢性能,TK70涂层油管在模拟工况条件下的腐蚀速率满足≤0.076 mm/a的标准要求,在CO_2腐蚀环境下有良好的适用性。