注空氣輔助蒸汽吞吐油套管安全性研究與應用

楊雪峰

摘 要：注空氣輔助蒸汽吞吐是一種有效的采收率技術，同時與注氮氣、CO2相比是一種氣源來源廣泛又較為經濟的驅油技術。在遼河油田大規模的現場應用中取得了較為理想的經濟效益。同時，空氣的腐蝕作用也不容忽視。通過介紹空氣及其產物的腐蝕機理，給出具體實施過程中的防范措施。

關 鍵 詞：空氣； 腐蝕； CO2； 鋼鐵； 防范措施

中圖分類號：TE 357 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）08-2179-03

Abstract： Steam-assisted stimulation is an effective technique to enhance oil recovery， and compared with the nitrogen injection and CO2 injection， air injection is a kind of economical flooding technology. The steam-assisted stimulation has obtained ideal economic benefit in large-scale industrial application of Liaohe oilfield. At the same time， corrosive problems of air cannot be ignored. In this paper， the mechanism and corrosion products of the air were introduced； specific prevention measures were put forward.

Key words： Air； Corrosion； CO2； Iron and steel； Preventive measures

稠油注空氣輔助蒸汽吞吐采油技術應用于稠油、超稠油中后期開發補充地層能量，具有明顯改善開發效果和較高的經濟效益。但是開發過程中常出現注空氣管柱在注空氣或蒸汽過程中出現井內管柱脫落及嚴重變形等現象。而周圍生產井出現抽油泵及抽油管柱腐蝕斷脫現象，從而影響了原油的正常生產，不利于本項技術的推廣與應用。造成此現象的主要因素是CO2、氧氣、油藏的pH值等。因此有必要對其腐蝕機理及其防護措施進行研究。

1 原油反應特性試驗

曙光油田稠油為研究對象，通過高溫高壓反應釜靜態模擬實驗，研究了注空氣低溫氧化過程中的氧含量及其它氣體產物的變化情況。不同溫度和壓力下空氣與稠油靜態反應3 d后產出氣體的組成見表1。

試驗發現：曙光油田稠油低溫氧化反應[1]的溫度低于300 ℃，峰值溫度為250 ℃；反應氣體產物主要是余O2、CO2和CO，并有少量烴氣、SO2和H2S生成，余氧濃度一般低于4%。

2 腐蝕機理

2.1 O2腐蝕機理

影響注空氣腐蝕的有注入空氣壓力、流速及其溫度等主要因素[2]由表2可見，注入空氣參數對N80掛片腐蝕速率有較顯著影響。……