采用缓蚀剂复配提高油井缓蚀效果试验研究

根据华北油田岔19断块油井抽油杆、管腐蚀结垢现象,分析了油井腐蚀结垢的主要影响因素;采用缓蚀剂进行复配,以达提高缓蚀剂缓蚀效果的目的.在单一缓蚀剂优选的基础上,采用缓蚀效果较好的2种水溶性有机缓蚀剂CY03(聚醚类)和CY05(咪唑啉类)11复配,在缓蚀剂总浓度不变的条件下,复配缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀率提高5个百分点以上,并且复配缓蚀剂与阻垢剂HEDP、ATMP、PBTCA有较好的配伍性.经室内试验,筛选缓蚀阻垢配方的缓蚀率在75%以上,阻垢率在95%以上.于2005年6月进行现场试验,油井水中总铁含量由加药前的2.0 mg/L降至0.1～0.5 mg/L,油井平均检泵周期由140 d延长至300 d,取得较好的缓蚀阻垢效果.     

HZ油井缓蚀阻垢剂在华北油田的应用

为解决油井由于腐蚀结垢严重影响油田正常生产问题,采用有机酸和有机胺及助剂合成了HS-1油井缓蚀剂,同时与阴离子及两性离子表面活性剂等多种助剂复配,研制出了HZ系列缓蚀阻垢剂.利用静态挂片法和容量法进行了缓蚀率与阻垢率的测定.该剂在华北油田现场应用60余口井,缓蚀率达70%,阻垢率达95%,加药井平均检泵周期延长3倍,节约检泵费用840余万元,具有较好的推广应用价值.     

淖尔油田油水井腐蚀结垢治理技术研究与应用

通过对淖尔油田油水井腐蚀结垢因素分析，明确了淖尔油田不同断堤、不同层系油井腐蚀原因夏腐蚀性分布区域；确定了油水井结垢类型、结垢趋势及其结垢原因；通过多种治理方案技术经济时比论证，提出了投加缓蚀荆CKH-01、CKH-02和阻垢荆CKZ-01是该油田油水井防腐、防垢的最佳方案。经过现场应用试验．加药后可使试片表面形成一层致密的保护膜，平均腐蚀速度降低到0．00499mm／a以下，缓蚀率为92％以上；阻垢率为95％左右。     

新型高温阻垢缓蚀剂的研制与评价

千米桥油田生产过程中井底油管存在的严重结垢和腐蚀问题 ,针对结垢和腐蚀类型 ,研制了一种抗高温的新型阻垢缓蚀剂PPS - 1。试验表明 ,该阻垢缓蚀剂在 180℃的温度下 ,即使加量较小 ,阻垢率仍可达 90 %以上、缓蚀率大于 75 %;且随着加量的提高 ,阻垢缓蚀率都逐渐提高 ,各性能明显优于目前常用的阻垢缓蚀剂 ;不仅适用于千米桥油田高温条件下的阻垢缓蚀 ,同样可解决中、低温条件下的阻垢缓蚀问题。     

VAF-1常减压阻垢缓蚀剂的研究与评价

分析了常减压塔底管道及换热器结垢和腐蚀的机理 ,包括沥青质、腐蚀产物的沉积以及自由基聚合反应 ,其中沥青质沉积是主要原因 ,腐蚀主要由硫化物高温分解产生活性硫而引起的 ,根据结焦和腐蚀机理研制开发了VAF 1阻垢缓蚀剂。动态和静态评价以及腐蚀性能评价结果表明 ,VAF 1阻垢缓蚀剂阻垢率达 89.2 % ,缓蚀率达91.2 %。     

人工鱼群算法在油井防腐阻垢设计中的应用

为提高油井的防腐阻垢效果及减少缓蚀阻垢剂的使用费用,以腐蚀结垢油井的加药量最优为目标,缓蚀率、阻垢率为约束条件建立了数学模型,然后应用人工鱼群的觅食行为、聚群行为和追尾行为进行了油井防腐阻垢加药量的优化。用150条人工鱼得到了66口油井在加药周期仍为10 d、满足油井正常需要的情况下,一次加药总量为1 870 kg,与优化设计前相比,加药总量减少了470 kg,取得了较好的优化结果,并且在现场得到了验证。      

注水井筒高温高压缓蚀阻垢剂的研究应用

针对油田低渗透油藏注水井筒水质变化及存在腐蚀结垢问题,在分析现场垢样成分和筛选评价现有缓蚀阻垢剂的基础上,研制了具有良好高温缓蚀性能的含氮杂环类缓蚀剂和喹啉季胺盐类化合物,并与有机磷酸类阻垢剂复配,形成高温高压缓蚀阻垢剂,在室内150℃、4MPa条件下缓蚀率和阻垢率均达到90%以上。该药剂在纯梁樊家站注水系统应用后,现场缓蚀率达91.1%,阻垢率达95.6%。     

二氧化碳驱采油井缓蚀阻垢剂的复配实验研究

针对西部某油田注CO_2驱腐蚀结垢的特点,选用油田普遍使用的咪唑啉、季铵盐、酰胺盐、膦酸盐缓蚀剂以及氨基三亚甲基膦酸和聚天冬氨酸阻垢剂进行复配实验研究,用电化学测试方法和静态阻垢测试实验优选出性能良好的缓蚀剂和阻垢剂单剂,对所选的缓蚀剂和阻垢剂在总质量浓度240mg/L下进行最优配比实验后,采用失重法、模拟工况测试阻垢率以及扫描电镜(SEM)评价复合缓蚀阻垢剂的防护效果。实验结果表明:通过单剂筛选得出的缓蚀剂和阻垢剂在60℃饱和CO_2模拟地层水中对N80碳钢的缓蚀率高达94.13%,阻垢率高达93.98%;在总质量浓度为240mg/L时,缓蚀剂与阻垢剂按2∶1的质量比复配后的试剂,缓蚀率达91.98%,阻垢率达91.10%;在模拟实际最苛刻的生产工况下,复合缓蚀阻垢剂的防腐防垢均能满足油田控制指标。研究表明,膦酸盐和聚天冬氨酸复配的缓蚀阻垢剂可以抑制CO_2驱采油井的腐蚀结垢问题。     

温米油田固体防垢技术研究

目前，吐哈油田各采油厂大部分油井含水高，腐蚀结垢现象日益突出。尤其温米采油厂、鄯善采油厂的电潜泵井结垢、腐蚀最为严重，机抽井次之。其中，电潜泵井结垢率为100％，机湘油井结垢、腐蚀率达60％。不但降低油井产量、造成生产管线或设备堵塞，还缩短了检泵周期，增加了成本。针对这些问题对油井结垢原因和机理进行分析，研制出适合温米油田的固体缓蚀阻垢剂。并通过动态模拟研制出配套的释放工具，以减缓阻垢剂的释放速度，防止油井结垢，延长检泵周期。     

油井缓蚀阻垢剂的研制与应用

中原油田部分油井产出介质中地层水矿化度高,Ca^2 、Mg^2 、SO4^2-、HCO3^-、SO2及SRB含量高,pH值低,这种产出介质具有很高的腐蚀和结垢倾向。油井同时投加单向缓蚀剂和阻垢剂,既增加生产成本又增加工作量,而且必须解决阻垢剂和缓蚀剂的配伍问题,因此,针对油井腐蚀、结垢等影响因素,研究具有缓蚀和阻垢性能的缓蚀阻垢剂具有重要意义。     

采油井投加缓蚀阻垢剂方式探讨

依据缓蚀阻垢剂的作用原理及抽油井的工作参数,对采油井投加缓蚀阻垢剂的方式进行了分析。采油井生产参数分析表明,药剂的抽汲规律与产液量、冲次等参数有关。应用现场油井的产出水,对油井缓蚀阻垢剂的成膜性能、膜的后效性（持久性）及预膜质量浓度进行了研究。其结果表明,成膜后A3试片的膜能够持续4-5d发挥作用,出现缓解腐蚀现象,动态腐蚀速率小于或等于0．125mm·a^-1。通过对生产参数的拟合运算,分析了连续加药和周期加药的应用条件,据此确定了组合投药方式。     

鄯善油田油井腐蚀结垢原因探讨

通过对采出水水质、垢样/腐蚀产物检测和结垢饱和指数计算,分析了鄯善油田油井腐蚀结垢原因,并优选了缓蚀剂和防垢剂的种类和投加量。结果表明,油井腐蚀结垢并存,腐蚀产物为FeS和FeCO_3,垢成分为CaCO_3;结垢的主要原因是CO_2分压降低;而腐蚀的原因为采出水Cl~-含量高、矿化度高、在井底条件下pH值低以及S~(2-)促进腐蚀和垢下腐蚀等;优选出的HCA-5C缓蚀剂和WCSI-2防垢剂,能有效防止油井腐蚀结垢,当HCA-5C缓蚀剂质量浓度为100 mg/L时,N80钢的腐蚀速度不大于0.076 mm/a;当WCSI-2防垢剂加量为20 mg/L时,其防垢率不小于90%。     

中原油田采油污水缓蚀阻垢技术研究

中原油田胡二污水站采油污水pH值较低、矿化度高、细菌含量高、腐蚀结垢性强,由于污水腐蚀结垢的产生,严重影响油田注水生产正常运转。研究结果表明,PAC与PAM的加量分别为40～50mg/L和1.0mg/L时,可以明显去除污水中的油及固体悬浮物;WT-809杀菌剂杀菌效果好,满足采油污水杀菌处理要求;WT-02缓蚀阻垢剂加量为50mg/L、90℃时仍具有很好的缓蚀阻垢性能,使污水腐蚀速率小于0.076mm/a,结垢量小于10mg/L,满足污水缓蚀阻垢处理要求。     

绿色环保型阻垢剂的研究与应用

为了解决下寺湾油田雨岔区块油井管杆结垢严重的问题,通过现场调研和取样化验分析,发现采出水中Ca~(2+)、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、SO_4~(2-)等成垢离子含量较高,同时采出水中细菌含量超标,尤其是SRB菌含量高达10~3/m L。结合雨岔区块油井结垢的主要原因,室内以聚环氧琥珀酸(PESA)和聚天冬氨酸(PASP)作为主剂,优选了缓蚀剂、杀菌剂、分散剂等助剂,优选出绿色环保型阻垢剂配方,并对其缓蚀阻垢性能、生物降解性能进行了测试。现场应用结果表明,措施井平均Ca~(2+)保持率达到81.6%,平均缓蚀率达到80.6%;措施井免修期由75 d提高到247 d;该阻垢剂体系有较好的阻垢和缓蚀双重功效,能够解决下寺湾油田雨岔区块的油井结垢问题,减少油井维护性作业井次,降低油井生产成本。     

采输系统设备腐蚀结垢的原因及对策

前大采油厂采用注水开发后，油井含水上升较快，目前已达７０％以上，采油系统和集输系统设备的腐蚀结垢日趋严重。针对前大采油厂的现场实际情况，采用Ｘ射线衍射、形貌照相、灼烧法等多种分析手段对该厂的腐蚀结垢性原因进行了分析研究，并在此基础上研制出适合该水质条件的缓蚀阻垢剂ＦＦＧ—１，室内试验和现场挂片实验证明，采用ＦＦＧ—１能有效的抑制该采油厂多种因素引起的腐蚀结垢。     

输油管线防垢防腐及新药剂试验

讨论影响输油管线结垢和腐蚀的主要因素，从理论上分析了结垢形成，推导计算结垢量的公式。介绍了输油管线防止硫酸钡垢的清防方法。     

环境因素对CO2均匀腐蚀速率的影响及腐蚀速率预测模型的建立

CO2 均匀腐蚀速率预测模型的建立对于海洋石油工程设计及安全生产具有重要意义。针对中国近海油气田生产设备CO2 腐蚀的现场条件 ,系统研究了温度、流速、CO2 分压以及 pH值等环境因素对CO2 均匀腐蚀速率的影响规律 ,在此基础上结合流动条件下的传质过程及离子在腐蚀产物膜中的传质过程 ,建立了单相水介质条件下的CO2 均匀腐蚀速率预测模型 ,并利用实验数据修正了模型中的相关参数。结果表明 ,该预测模型很好地反映了实验规律 ,与实验得到的腐蚀速率及腐蚀规律相吻合     

永宁采油厂双河西区注水井腐蚀结垢控制

针对双河西区注水系统腐蚀结垢严重,影响正常生产的问题,对其腐蚀结垢原因进行了分析。确定了水中溶解氧、细菌以及成垢阴阳离子的存在是导致回注水腐蚀结垢严重的主要因素。通过实验筛选出pH值调节剂、除氧剂、杀菌剂以及缓蚀阻垢剂作为水质防腐防垢的药剂,处理后水质腐蚀速率降低89.7%,结垢速率降低72.5%,腐蚀结垢程度减弱,达到回注要求。     

钨合金油管在油田中的应用

结合油田开发中油管腐蚀、结垢严重难题,利用国家“863”最新研究成果——钨基非晶态合金电镀技术,生产出镀渗钨基非晶态合金防腐耐磨油管——钨合金油管。分析了钨合金油管结构与耐磨蚀机理,从防腐、耐磨及防垢三方面考察了其应用性能,并成功在腐蚀、结垢严重的井开展现场试验。应用后油井平均免修期延长106天,油田吨液耗电量降低0．64kW·h。该钨合金油管的研制与成功应用,解决了油田生产难题。