趙明宸,朱 軍
(勝利油田東辛采油廠,山東 東營(yíng) 257094)
油田開發(fā)生產(chǎn)中的采出液礦化度高,含有硫化物、二氧化碳、氧氣、硫酸鹽厭氧菌等屬于強(qiáng)電解質(zhì),對(duì)井下油管、套管都具有較強(qiáng)的腐蝕性。套管和油管是兩種不同的金屬材料,在電解質(zhì)中的電極電位也不同,形成了電化學(xué)腐蝕的原電池。大部分的套管材質(zhì)優(yōu)于油管材質(zhì),因此油管的電極電位負(fù)于套管的電極電位。當(dāng)油管在電解質(zhì)中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí),油管作為陽(yáng)極失去電子而發(fā)生電化學(xué)腐蝕。此外,采出液體和氣體受溫度、壓力等因素影響的結(jié)鹽、結(jié)垢和硫化鐵等對(duì)井下油管均起著腐蝕作用。
將防腐短接(見圖1) 與油管連接,在作業(yè)時(shí)與油管一同下入井內(nèi),油管和防腐短接處于同一個(gè)電解質(zhì)環(huán)境下,構(gòu)成一個(gè)新的原電池。此負(fù)電極是新電池的陽(yáng)極,而油管則成為陰極。從陽(yáng)極體上通過(guò)電解質(zhì)向油管提供一個(gè)陰極電流,使油管進(jìn)行陰極極化,實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)。隨著電流的不斷流動(dòng),犧牲陽(yáng)極材料不斷消耗,油水井犧牲陽(yáng)極消耗的年限就成為油管壽命延長(zhǎng)的年限。
油管防腐短接技術(shù)參數(shù)如下。陽(yáng)極外形尺寸:φ102 mm×460mm;陽(yáng)極合金材料:Al、Zn;設(shè)計(jì)壽命:3年;安裝位置:油管每90~100m安裝一只。
DXY17-40井,人工井底2 602m,套管尺寸139.7mm×7.72 mm。生產(chǎn)層位S二15-W,2 484~2 581m,44泵生產(chǎn),日采出液體15.9t,日采出油2.7t,日采出氣體62.1m3,含水81%,采出液礦化度53 341.97mg/l。
圖1 防腐短接
原生產(chǎn)管桿抽油桿組合為D級(jí)25 mm×327.89m,H級(jí)加強(qiáng)桿22 mm×1 177.78m,加重桿42mm×60.00m。油管組合為76 mm×1 069.56 m,62 mm×562.72 m。沖程3m,沖次4次/min,原檢泵周期160天。
抽油桿組合為D級(jí)25mm ×327.61m,D級(jí)22mm ×1 181.19m,加重桿42mm×68.00m。油管組合為76mm×1 076.63m,62mm×557.62m。為防止管柱連接處過(guò)多造成泄漏,于1 246.79m、1 401.25m、1 546.11m、1 623.08m處各連接1個(gè)油管防腐短接,沖程2.9m,沖次3.9次/min,2007年5月16日生產(chǎn)。
2008年2月14日,該井檢泵,檢泵周期達(dá)到274天,延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間114天。該井防腐短接共投入1 960元×4=7 840元,增油價(jià)值2.7t/d×114天×3 000元/t=92.34萬(wàn)元,投入產(chǎn)出比為1:117。
自推行防腐短接以來(lái),年應(yīng)用40余口井,延長(zhǎng)了油井生產(chǎn)時(shí)間,取得明顯效果。由于短接連接數(shù)多,應(yīng)采取適當(dāng)措施保證油管連接緊密,發(fā)揮其相應(yīng)作用。該裝置適用于自噴井、抽油井、潛游電泵井等各類石油天然氣開采的油管防腐。