邵立民
(中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司,山東 東營 257000)
曲堤油田位于惠民凹陷南斜坡,1995年正式開發(fā)。經(jīng)過多年的高速開采,大部分區(qū)塊的含水已經(jīng)進(jìn)入中高含水期。由于含油污水的腐蝕性強(qiáng)、有的區(qū)塊礦化度又高,在生產(chǎn)中會(huì)造成管線穿孔、管桿泵腐蝕,(據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)因腐蝕造成水套爐穿孔10臺(tái)以上,躺井30井次)腐蝕產(chǎn)物又容易堵塞管線、影響泵效、堵塞地層、大大縮短生產(chǎn)周期和增加生產(chǎn)成本。
靠提高管道材質(zhì)進(jìn)行防腐,并不能從根本上控制腐蝕,而且防腐性好的材料比常規(guī)材料價(jià)格高出很多,很難大面積推廣。緩蝕劑使用簡便、見效快、用量少、緩蝕效果好,對材料表面性質(zhì)和狀態(tài)影響小,是防治腐蝕的一種重要藥劑[1]。因此針對曲堤油田的水質(zhì)情況,優(yōu)選出防腐蝕最佳的緩蝕劑,以制定正確的防腐措施[2]。
對曲堤水處理站的來水、濾后水(回注污水)和幾口油井的水質(zhì)進(jìn)行了水質(zhì)分析。結(jié)果見表1。
表1 曲堤油田水分析數(shù)據(jù)Table1 QuDi oilfield water analysis mg/L
由表1可以看出,除了Q9-X3井的礦化度低于處理站的礦化度外,其他井的總礦化度均明顯高于處理站的總礦化度和Cl-含量高,反映出污水介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn),存在易結(jié)碳酸鈣垢的趨勢。造成腐蝕的原因主要有以下兩方面:一方面是流體流向井筒時(shí)由于壓力降低,CO2釋放引起的電化學(xué)腐蝕,另一方面是由于Cl-含量很高,使水性變酸,容易發(fā)生點(diǎn)蝕;同時(shí)還有其它因素(如細(xì)菌、介質(zhì)的流動(dòng)沖刷)的相互作用。
緩蝕劑室內(nèi)評價(jià)試驗(yàn)采用靜態(tài)掛片失重法。試驗(yàn)材料用A3鋼(規(guī)格為76 mm×13 mm×1.5 mm),污水樣為曲堤來水,腐蝕時(shí)間為7 d,溫度為80℃,對多種緩蝕劑在同樣條件下作對比試驗(yàn)[3]。試驗(yàn)結(jié)果見表2。結(jié)果表明 :BS-X、東方、SLP-4的緩蝕性能較好,尤其BS-X緩蝕劑的緩蝕率高達(dá)73.1%。
表2 幾種緩蝕劑的對比Table2 Contrast of several corrosion inhibitors
為了了解BS-X性能,進(jìn)一步對其做不同濃度的性能試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表3。污水樣為曲堤來水,腐蝕時(shí)間為7d,溫度為80℃。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:當(dāng)BS-X緩蝕劑達(dá)到一定濃度后,再增加緩蝕劑用量,緩蝕效果略有下降。從經(jīng)濟(jì)效益和緩蝕效果綜合考慮,BS-X最佳投加濃度為40 mg/L[4]。
表3 BS-X不同濃度的性能Table3 The performauce of different concentrations of BS-X
從水質(zhì)分析的結(jié)果來看,曲堤油田各區(qū)塊的腐蝕程度不一,因此應(yīng)分別用每個(gè)區(qū)塊的產(chǎn)出水研究緩蝕劑的最佳用量[5]。
表4 曲堤油田區(qū)塊基本情況Table4 Oil field of basic information
(1)曲104塊BS-X用量
污水樣為曲104-X411油井產(chǎn)出水,腐蝕時(shí)間為7d,溫度為90℃,試驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5 曲104塊BS-X用量Table5 BS-X dosage of Qu104
試驗(yàn)結(jié)果表明:曲104塊油井的BS-X緩蝕劑最佳投加濃度為40 mg/L。
(2)曲15塊BS-X用量
污水樣為曲15-X3油井產(chǎn)出水,腐蝕時(shí)間為7d,溫度為75℃,試驗(yàn)結(jié)果表6。
表6 曲15塊BS-X用量Table6 Corrosion inhibitor dosage optimization test of Qu15
試驗(yàn)結(jié)果表明:曲15塊油井的BS-X最佳投加濃度為50 mg/L。
(3)曲10塊BS-X用量
污水樣為曲10-X10塊油井產(chǎn)出水,腐蝕時(shí)間為7d,溫度為65℃,試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表7 曲10塊BS-X用量Table7 Corrosion inhibitor dosage optimization test of Qu10
試驗(yàn)結(jié)果表明:曲10-X10塊油井的BS-X最佳投加濃度為40 mg/L。
油田的生產(chǎn)實(shí)踐證明,采取單井投加緩蝕劑的方法進(jìn)行防腐是經(jīng)濟(jì)而有效的。經(jīng)過大量試驗(yàn)及現(xiàn)場應(yīng)用表明BS-X緩蝕劑的效果優(yōu)良、性能穩(wěn)定、適應(yīng)性好,并且它的水溶性、分散性很好[6]。單井投加此藥劑防腐,緩蝕劑的現(xiàn)場投加濃度為40~50 mg/L,在投加時(shí)用水稀釋5~10倍,以防藥劑粘稠掛壁影響藥效。使用BS-X緩蝕劑后管線穿孔、管桿泵腐蝕明顯下降,由于腐蝕原因造成的躺井率下降近10百分點(diǎn),大大縮短檢泵周期、降低了生產(chǎn)成本。
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