袁廣濤
摘要:在油田開發(fā)中,油田注水系統(tǒng)是非常重要的一部分,注水系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)于油田開發(fā)效益有直接影響。而在油田開發(fā)中。而在油田開發(fā)中,由于各種原因,導(dǎo)致注水系統(tǒng)腐蝕得十分厲害。因此,本文主要對(duì)油田注水管道腐蝕得影響因素和腐蝕防護(hù)對(duì)策進(jìn)行了闡述,以供同行業(yè)進(jìn)行參考。
關(guān)鍵詞:油田;注水系統(tǒng);腐蝕原因;對(duì)策
1 油田注水管線腐蝕的影響因素分析
1.1 二氧化碳
油田的采出油含有大量的二氧化碳,而地下設(shè)備,例如油田的注入管線,往往需要對(duì)所產(chǎn)生的含二氧化碳的廢水產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。當(dāng)水和二氧化碳起作用時(shí)會(huì)發(fā)生腐蝕。如上所述,用于將水泵入石油產(chǎn)品的管道的主要材料是碳鋼,并且金屬在二氧化碳溶液中不形成適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)膜,隨著二氧化碳的溶解度增加,現(xiàn)場(chǎng)管道的輸油管道腐蝕。這種現(xiàn)象只會(huì)變得更加嚴(yán)重,最終將導(dǎo)致整個(gè)油田的水壓管道結(jié)構(gòu)遭到破壞。
1.2 硫化氫含量
產(chǎn)出水中的硫化氫具有腐蝕性,可形成FeS沉淀。 FeS很容易與原油結(jié)合以阻塞管道。同時(shí),由于結(jié)處的電位差,可能發(fā)生局部腐蝕。硫化氫還會(huì)引起廢水pH值的變化并加速腐蝕。當(dāng)硫化氫含量高時(shí),它也會(huì)滲透鋼,由于鋼格的變化而形成氫脆。并造成損害。在水中硫化氫的源產(chǎn)生,所述油層中的一個(gè),而另一個(gè) - 的有機(jī)物質(zhì)硫酸鹽還原菌的水(分離)的分解,和第三,烴在水(硫酸鈣)和原油的提取。四是硫酸鹽還原菌減少硫酸鹽。
1.3 pH值
在油田開采中,由于注水管道深埋在地面下,所以注水管道腐蝕速度相對(duì)快一些。油田注水管道腐蝕的主要影響因素是 pH 值,如果 pH 值為1時(shí),油田環(huán)境主要呈酸性,在這種情況下,如果空氣流動(dòng)不多的情況下,注水管不會(huì)腐蝕太快。 如果大量空氣在油田中循環(huán),注水管將在氧氣和酸度的影響下直接接觸鋼表面和酸性介質(zhì),如果pH在堿性區(qū)域11中,則涂覆的保護(hù)膜將轉(zhuǎn)化為具有鈍化性質(zhì)的新保護(hù)膜,在這種情況下,氧化腐蝕速率將降低。另外如果pH 值超過(guò)12時(shí),注水管道會(huì)在堿性環(huán)境和氧氣的的作用下,注水管道的腐蝕速度會(huì)再次上升。
1.4 細(xì)菌腐蝕
任何可形成粘膜的細(xì)菌都稱為粘液細(xì)菌,該細(xì)菌是一種異養(yǎng)異養(yǎng)細(xì)菌,在中國(guó)通常被稱為腐生細(xì)菌。
許多石油水中的物理?xiàng)l件和養(yǎng)分可以滿足腐生菌的生長(zhǎng),因此腐生菌的存在非常普遍。通過(guò)測(cè)量細(xì)菌總數(shù),可以很好地表達(dá)粘液或堵塞的程度。因此,在清理油田水時(shí),通常需要監(jiān)測(cè)注入水中的細(xì)菌,這是確定水處理計(jì)劃的重要數(shù)據(jù)之一,在未經(jīng)處理的水中,如果細(xì)菌總數(shù)小于104 / mL,通常不需要處理,如果細(xì)菌總數(shù)超過(guò)104/ mL,則應(yīng)采取諸如破壞等措施。
2 腐蝕防護(hù)對(duì)策
2.1 選擇適合的材料或改變材料的組成
至于保護(hù)注水系統(tǒng)免受腐蝕,必須從源頭進(jìn)行。 油田的許多注水系統(tǒng)超出了法規(guī)要求,相對(duì)而言,設(shè)備的特性相對(duì)落后,有些細(xì)節(jié)更具侵略性。必須更新與注水系統(tǒng)相關(guān)的硬件。
2.2 采用非金屬管道
非金屬管,如玻璃纖維管(GRE管)和HDPE管,具有成本低,水力摩擦低,耐腐蝕和耐磨的優(yōu)點(diǎn)。非金屬管通常具有以下缺點(diǎn):首先,耐壓程度低。例如,玻璃鋼管的最大耐受應(yīng)力僅為25MPa(≤DN100),并且其耐壓性隨著水溫的升高而降低。還應(yīng)考慮設(shè)計(jì)中的溫度修正系數(shù);其次,它趨于老化變脆,不能滿足整個(gè)生命周期的要求。特別是在地面上,非金屬材料由于暴露在太陽(yáng)紫外線輻射下而老化變脆,導(dǎo)致非金屬管道損壞,因此最好在地下使用;最后,施工非常困難。
2.3 使用耐腐蝕金屬材料
為了提高管道的耐腐蝕性,開發(fā)人員應(yīng)盡可能多地選擇耐腐蝕金屬,與常規(guī)材料相比,耐腐蝕管道的成本相對(duì)較高,這需要施工單元在使用耐腐蝕金屬材料來(lái)確定最終材料時(shí)考慮施工成本和注水系統(tǒng)的實(shí)際位置。
2.4 表面處理技術(shù)
表面處理技術(shù)主要采用涂層技術(shù)對(duì)油田注水系統(tǒng)進(jìn)行物理和化學(xué)處理,達(dá)到對(duì)抗表面氧化的目的,從而在油田注水系統(tǒng)設(shè)備表面形成有效的保護(hù)膜,達(dá)到提高金屬設(shè)備耐腐蝕效果。相關(guān)的技術(shù)人員可以通過(guò)改變注水系統(tǒng)的使用環(huán)境,從而達(dá)到保護(hù)注水系統(tǒng)的效果。如可以通過(guò)添加緩蝕劑和殺菌劑,調(diào)節(jié)空氣中 pH 值,從而達(dá)到降低環(huán)境對(duì)于金屬的腐蝕目的。
3 結(jié)束語(yǔ)
因此,油田注水管道腐蝕的原因不同,注水管道的種類繁多,難以腐蝕油田注水管道。注水工藝對(duì)于提升原油的采收率具有重要的影響,但注水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)可能會(huì)對(duì)管道造成嚴(yán)重的腐蝕,給環(huán)境和采油工作帶來(lái)影響。
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