东辛油田注水系统腐蚀结垢机理研究

文章对影响东辛油田注水系统腐蚀结垢的因素进行了分析,研究表明影响结垢的主要因素有温度、压力、pH值和盐含量,影响腐蚀的主要因素是pH值、盐含量、溶解氧、温度、CO_2含量和H_2S含量。对东辛油田污水来讲,盐含量、溶解氧和细菌是腐蚀的主要影响因素；结垢的主要因素是盐含量和pH值。应用饱和指数法可预测碳酸盐结垢的趋势及腐蚀的大致趋势,用热力学模型可以预测硫酸盐结垢的大致趋势。油田污水系统的腐蚀属电化学腐蚀,可用自由能和标准电极电位判断腐蚀发生的倾向。     

油田回注水腐蚀结垢机理研究

鄯善油田历经23年注水开发,腐蚀速率高峰值时达0.63mm/a,地面管线结垢厚度最高值达20mm。为降低油田回注水腐蚀结垢速率,本文主要针对鄯善油田回注水腐蚀结垢问题,结合鄯善油田自身的水质特性,开展鄯善油田回注水系统腐蚀结垢机理研究,利用水质检测、垢样分析方法,通过室内仿真模拟试验,查找腐蚀、结垢的主控因素,为制定适合鄯善油田回注污水的防腐阻垢工艺技术方案提供理论依据。     

英台油田腐蚀主控因素初探

针对英台油田含水不断上升、腐蚀结垢越来越的严重问题,对英台油井水质、细菌含量进行检测,分析腐蚀环境．通过多种试验手段进行腐蚀分析,初步确定英台油田腐蚀的主控因素为水质腐蚀与细菌腐蚀2种,研究结果为该油田腐蚀防治提供了依据。     

基于Matlab分析常压塔塔顶挥发线腐蚀影响因素相关性

国内某千万吨级炼油厂常压塔塔顶探针出现长期腐蚀速率超高的情况。常压塔塔顶的腐蚀类型包括HCl腐蚀、H₂S腐蚀、铵盐结晶、冲刷腐蚀等，影响因素包括温度、流速、注水量等，检测的数据包括pH值，Fe²⁺含量，Cl^-含量，H₂S含量，NH⁺₄含量，石脑油馏程等。各操作参数、分析检测项目对于探针腐蚀变化趋势的影响程度不同，各数值间可能存在关联，因而，确定主要影响因素并提出解决办法存在较大的困难。基于Matlab(矩阵实验室)多元数据分析功能，应用主成分分析(PCA)对腐蚀因素进行分析和排序，找到86.5%的腐蚀贡献率，进而为防腐措施的实施提供理论支持。为复杂条件下常压塔塔顶腐蚀因素的判定提供了一条解决途径。     

柴达木盆地油砂山油田注水系统结垢腐蚀的成因研究及建议

油砂山注水系统水质超标情况严重,水中悬浮固体含量大是造成管线结垢堵塞的主要原因。而悬浮固体含量大主要是由注入水水源机杂含量高及注水系统管线和设备的腐蚀引起的。油砂山注水系统因为水质问题易造成管线结垢堵塞及腐蚀,本试验目的是为了找到造成管线结垢及腐蚀的主要因素并提出合理化建议。     

吉林油田A区块注水系统腐蚀影响因素分析

吉林油田A区块注入水大部分为油井产出水,经油水分离后的净化污水,各项指标均达不到注入水质标准要求。为了研究注水系统腐蚀结垢规律和防治技术,利用腐蚀实验平台,开展了注水系统不同工况条件下的水质、细菌、CO2等对腐蚀规律的研究, CO2与SRB是注水系统腐蚀结垢的主要因素,二者协同作用加剧了注水系统腐蚀程度。根据腐蚀主控因素研发了针对性防腐药剂体系,具有较好的防腐防垢性能,同时开展了接力加药等防腐关键技术实施,矿场腐蚀速率控制在0.076mm/a以内,保障了水驱老油田的安全高效开发。     

渤海油田油管腐蚀规律及剩余强度研究

近年来,部分老油田地层能量衰减,产量持续降低,需要通过注水进行二次开采,导致油田进入高含水开采期。高含水率的产出流体加速了CO2对油管柱的腐蚀,使油管柱壁厚减薄,强度降低,甚至引起油管柱穿孔、断裂,严重威胁了安全生产。为此,考虑含水率、CO2含量、温度、产量、压力等影响因素,基于ECE腐蚀预测模型,计算了不同条件下油管的腐蚀速率,建立了腐蚀后剩余强度及服役寿命计算方法。最后,运用此模型方法对实例井不同的生产阶段腐蚀规律进行了研究,并利用剩余强度理论对该井油管服役寿命进行预测。同时,分析了主控因素对油管柱腐蚀速率的变化规律。结果表明,CO2含量较低时,含水率成为油管腐蚀的主控因素。通过该模型计算得到的腐蚀速率与现场实测油管柱的腐蚀速率较符合,能有效指导安全生产。     

延长油田永宁采油厂双河西区回注水腐蚀结垢控制研究

延长油田永宁采油厂双河西区注水系统腐蚀结垢严重,动态条件下的腐蚀速率大于O．254mm／a。文章通过试验研究了腐蚀结垢的影响因素、影响规律及控制方法,指出导致管道、井筒腐蚀结垢的主要原因是回注水中的溶解氧、细菌以及成垢阴阳离子超标;通过投加pH值调节剂、除氧剂、杀菌剂以及缓蚀阻垢剂,可使回注水对碳铜的腐蚀速率降至0．0304mnda,满足回注要求。     

H2S分压对Q245R钢在H2S-CO2共存环境中腐蚀行为的影响

为研究H₂S-CO₂共存环境下H₂S含量对Q245R钢腐蚀行为的影响机制,通过模拟某油气田现场工况,利用高温高压釜设备开展不同P_H2S下Q245R钢在H₂S-CO₂环境中腐蚀性能试验,并采用金相显微镜、XRD、SEM和EDS等手段来分析Q245R钢的点蚀、腐蚀形貌和腐蚀产物组成等。结果表明：随着P_H2S由0.001 MPa增至0.11 MPa, Q245R钢均匀腐蚀速率增幅达196%,均匀腐蚀速率最大值为0.892 1 mm/a;腐蚀主控因素由CO₂腐蚀(P_H2S=0.001～0.05 MPa)转变为H₂S腐蚀(P_H2S=0.11 MPa),主要腐蚀产物由FeCO₃转变为FeS。由于腐蚀产物膜中的裂纹与孔洞等腐蚀微观通道的增加,以及反应溶液...     

注清水井腐蚀结垢机理及对策研究

靖安油田大路沟二区在长期注清水过程中,注水系统和注水井管柱存在较严重的腐蚀和结垢现象,严重影响了注水系统长期、安全、稳定运行和注水效果。本研究在对大路沟二区注入水系统腐蚀结垢情况调研、腐蚀结垢产物和注入水组成性质分析的基础上,详细分析清水注水系统的腐蚀结垢机理,确定影响腐蚀、结垢的主要因素,找出合适的防垢和防腐方法。本研究对于有效地保护油气储层、提高油田开发效益;同时对于节约水资源、减少污水排放量和环境污染,具有一定的的经济效益、社会效益、环保效益。     

孤东注水系统结垢腐蚀与预防

通过室内系列试验,对中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤东油田注水系统管道的腐蚀机理进行了研究,结果表明引起各注水管道腐蚀的主要因素是注水水质的高矿化度和高腐蚀性离子含量。同时,在同一条件下对各注水管道的腐蚀程度进行了对比,进一步提出了防止腐蚀的技术措施是选择20号钢材料,并配合加注质量浓度为40mg/L的HT-8缓蚀剂,可使缓蚀率达到94%以上。综合使用这种措施,可以实现对注水管道腐蚀的良好抑制,对油田生产具有重要的指导作用。     

江汉油田注水采油设备的腐蚀与防护

随着采出原油含水率增大,江汉油田地面和地下注水、输油管线都发生严重腐蚀。通过油田注水水质监测,大量地面、井下挂片腐蚀试验,腐蚀状况和腐蚀物分析,室内模拟试验,查明引起腐蚀的因素是 SRB、高 Cl~-含量以及溶解 O_2、CO_2和 H_2S,其中以 SRB 最为重要。讨论了各种因素引起腐蚀的机理。提出了相应的防腐蚀措施。     

某油田注水系统腐蚀结垢机理研究

应用饱和指数法对某油田注水系统结垢因素进行了研究计算,在30℃以上,Ca CO3饱和指数(SI)大于0,而硫酸盐的饱和指数小于0,表明油田水系统的Ca CO3结垢倾向明显。对现场取样进行化学分析和X射线衍射分析,结果发现注水系统管道沉积垢样的主要成分是Fe化合物,Fe元素的质量分数分别达到91.70%,66.62%,61.98,71.95%和68.37%。通过以上研究,油田注水系统,过饱和导致的Ca CO3垢不一定会在管道表面稳定附着,结垢严重的最主要原因是腐蚀,只有控制管道的腐蚀,才能够最终解决结垢问题。这项研究为控制油田注水系统的结垢问题提供了开创性的新思路。     

常压蒸馏塔塔顶回流管线露点腐蚀形成机制及影响因素研究

针对某石化企业常压蒸馏塔塔顶(简称常顶)回流管线出现的露点腐蚀问题，采用基于烃水二元交互的PR(Peng-Robinson)状态方程法，建立标定工况下常顶回流系统工艺计算模型。结合露点形成机制，分析露点出现前后腐蚀性介质在油气水三相中的分布变化；研究不同注水比例下塔顶回流管线中HCl和H₂S的分布情况以及原料油中不同S、N含量及常顶油量下塔顶压力、汽提蒸汽量及注水比例对露点温度的影响。结果表明：HCl和H₂S是引起露点腐蚀的关键影响因素，随着冷凝过程的进行，塔顶回流管线中的HCl含量不断增加，H₂S含量呈现先增加后降低的趋势；标定工况下塔顶水的露点温度为100.45℃,塔顶压力、汽提蒸汽量及注水比例与露点温度均呈正相关性，其中塔顶压力对露点温度的影响最大，平均每增加0.02 MPa,相应露点温度升高2.97℃。     

川西须家河组气藏气井CO2腐蚀机理分析

川西须家河组气藏属于高温、高压、含CO₂酸性气体的有水气藏,在气井开采过程中,发现部分气井管柱腐蚀严重,存在重大安全隐患,严重影响了气井正常生产,制约了川西上三叠统须家河组气藏的高效开发。为此,通过气井管柱腐蚀形貌特征与腐蚀产物组成分析,明确了川西须家河组气井腐蚀类型主要为CO₂腐蚀。通过井口挂片试验、室内腐蚀模拟实验及腐蚀分析软件模拟实验,研究了气井的腐蚀机理,结合川西须家河组气井腐蚀环境,分析了腐蚀的主控因素,根据正交实验数据极差分析,找出了各腐蚀因素对气井腐蚀速率的影响（从大到小排序为气井压力、温度、pH值、水气比、CO₂含量和流速）,并提出了通过提高气井管柱自身抗腐蚀性能或阻碍腐蚀介质与气井管柱接触（如涂层、表面处理、加注缓蚀剂等方法）来保护井下油管的腐蚀预防措施。     

油气田水系统钢材腐蚀的电化学研究进展

通过查阅近二十年国内外相关文献,总结了国内外油气田水系统钢材腐蚀的电化学研究进展。根据油气田水质的特点,分析了CO₂、H₂S、Cl^-、硫酸盐还原茵、温度和pH值等因素对钢材腐蚀速率的影响,并总结了腐蚀机理。针对各个因素对钢材腐蚀的影响提出了相应的防护措施,进一步指出溶解氧、腐生茵和铁细茵等其他腐蚀影响因素以及多种腐蚀介质共存条件下的钢材腐蚀机理可能成为今后的研究热点。参57     

合水油田注水管网缓蚀剂XD的开发优化与应用研究

为了解决合水油田注水管网严重腐蚀这一问题,首先利用K-均值聚类分析对在役586条注水管线进行研究,找出最具代表性的庄一注、庄二注、庄三注作为新型复配缓蚀剂XD的试验对象,然后通过对试片腐蚀形貌以及腐蚀产物组成、含量的检测来确定注水管网的腐蚀成因。最后,针对此问题合成了一种多位点吸附型咪唑啉季铵盐MIQAS,以MIQAS为缓蚀剂,聚环氧琥珀酸钠(PEAS)为阻垢剂,1,2苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)为杀菌剂进行复配,并借助单因素和多指标正交试验设计对MIQAS、PESA和BIT含量进行优化。结果表明,溶解氧、侵蚀性CO_2、Cl~-引起的吸氧腐蚀、CO_2腐蚀和点蚀是导致注水管网腐蚀的主要原因,Ca~(2+)、细菌造成的结垢腐蚀和细菌腐蚀对其也有一定影响。当该复配缓蚀剂ρ(MIQAS)∶ρ(PESA)∶ρ(BIT)=120mg/L∶65mg/L∶50mg/L时,XD对庄一注、庄二注和庄三注的缓蚀率分别高达98.24%、98.63%、99.17%,取得了良好的防腐效果。     

高含硫钻井液缓蚀剂的合成及性能研究

本文合成了抑制H₂S腐蚀的咪唑啉类缓蚀剂,并研究了它们的性能。正交试验表明,最佳合成条件是:反应温度:190～200℃;酸:胺(mol比)=1:1.05;反应时间以3～5小时为宜。根据以上条件合成的缓蚀剂,在含有3200mg/lH₂S的泥浆中,用量为0.2%时,抑制效果能达到80～90%,与碱式碳酸锌复配使用时,能提高缓蚀效率和降低碱式碳酸锌的用量,并发现缓蚀剂与CaO之间具有明显的协同效应。泥浆流变性能试验表明,缓蚀剂能提高泥浆的动切力和动塑比,对失水量影响不大。此外,利用X-射线衍射试验证明:(1)低碳钢在含H₂S的泥浆中,腐蚀产物的主要组成为Fe₉S₆;(2)H₂S会破坏FCLS的稳定性,分解出Fe²⁺,与H₂S反应生成面心立方的Fe₂S₄。     

常温下硫化氢腐蚀产物的自燃历程

含硫原油加工过程中,H₂S 腐蚀产物具有很高的自燃性,可以引起火灾和爆炸。根据 H₂S 腐蚀产物的氧化反应产物中单质硫的含量及氧化尾气组成,结合差热 热重分析结果,按氧化程度可以将 H₂S 腐蚀产物氧化自燃过程分为初级、中级和完全氧化3个阶段。在初级氧化阶段,H₂S 腐蚀产物发生不完全氧化反应,氧化反应温度低于70℃,没有 SO₂生成;在中级氧化阶段,部分 H₂S 腐蚀产物发生完全氧化反应,氧化反应温度在70~190℃之间,有SO₂生成,随着氧化反应温度的升高,发生完全氧化的 H₂S 腐蚀产物的量增加;在完全氧化阶段,H₂S 腐蚀产物发生完全氧化反应,反应系统内的单质硫被氧化为SO₂,氧化反应温度超过190℃。结合氧化反应产物的 XRD 分析,给出了 H₂S 腐蚀产物在不同氧化自燃阶段发生的化学反应。     

延长气田抗CO2/H2S复配缓蚀剂的研究及应用

为了解决延长含硫气田管材严重腐蚀问题，通过对试片腐蚀形貌以及腐蚀产物组成、含量的检测来确定含硫气田管材的腐蚀成因，以3种现场抗腐蚀缓释效果较好、主要成分为咪唑啉的KS系列抗CO₂/H₂S腐蚀缓蚀剂为助剂，以抗CO₂腐蚀性能较好的E-04缓蚀剂为主剂进行复配，通过失重法、图像采集等手段对3种复配缓蚀剂进行缓蚀性能效果评价，并探究不同H₂S分压下3种复配缓蚀剂的缓蚀效果，筛选出缓蚀效果较好的复配缓蚀剂，并将其在现场应用。结果表明：溶解氧、侵蚀性CO₂、CI^-引起的吸氧腐蚀、CO₂腐蚀和点蚀是导致管材腐蚀的主要原因，细菌造成的结垢腐蚀对其也有一定影响；在CO₂/H₂S腐蚀联合控制条件下，抗CO₂/H₂S复配缓蚀剂KS-02缓蚀效果最优，缓蚀效率可达80%以上。现场含硫气井监测显示抗CO₂/H₂S复配缓蚀KS-0...