李克松,王宏亮,王偉,魯世君,劉孟升,郭紹忠,郭小凡
(1.中國石油長慶油田分公司第十采油廠,甘肅慶城745100;2.中國石油長慶油田分公司工程監督處,陜西西安710018)
YB-192及其復合型緩蝕劑在元城油田適應性探討
李克松1,王宏亮1,王偉1,魯世君1,劉孟升2,郭紹忠1,郭小凡1
(1.中國石油長慶油田分公司第十采油廠,甘肅慶城745100;2.中國石油長慶油田分公司工程監督處,陜西西安710018)
針對元城油田油井腐蝕現狀,在闡述腐蝕原因與機理的基礎上,應用并探討YB-192及其復合型緩蝕劑在元東區的適應性。試驗結果表明,兩種緩蝕劑總體緩蝕效果良好,14口試驗井平均檢泵周期延長64天,年維修作業頻次及集油管線更換數量明顯減少。對比發現,YB-192型緩蝕劑在慶108區使用效果明顯,其復合型緩蝕劑在慶101區的適應性一般。
YB-192型緩蝕劑;腐蝕機理;防腐
元城油田自1985年投入開發,主要依靠天然能量開發,邊底水發育,已進入油田開發高含水期,井筒腐蝕日益嚴重。目前腐蝕油井開井147口,占總開井數的94.8%,其中腐蝕嚴重井75口,占總開井數的48.4%。井筒腐蝕加劇造成管桿故障頻繁,大大縮短了檢泵周期,不僅增加了資金投入,而且嚴重影響油井正常生產。
元城油田屬于邊底水油藏,且處于采出程度高、綜合含水高的“雙高”階段,產出液礦化度高,成垢離子多,大多含有大量的硫酸鹽還原菌(SRB),并含有溶解氧、二氧化碳、硫化氫等腐蝕性氣體,這是導致套管內腐蝕的主要原因。在研究機理基礎上,根據油井腐蝕環境存在的主要矛盾,有針對性地選用緩蝕劑類型[1-3]。
2.1 緩蝕劑的性能
經油氣院現場取樣和室內評價,優選出適用于元城油田井筒防腐的YB-192及其復配緩蝕劑,并在H2S腐蝕較為嚴重的元東區進行投加試驗。
2.1.1 YB-192型緩蝕劑YB-192型緩蝕劑是有機胺與有機酸縮合物,經非離子表面活性劑、水等組分復合而成,具有很強的界面活性,能迅速在金屬表面形成致密的屏蔽保護層,從而達到腐蝕防護目的。該緩蝕劑以抗H2S腐蝕為主,對以H2S腐蝕為主的井,緩釋效率可達85%以上。
2.1.2 YB-192/IMC-80BHH復合型緩蝕劑YB-192與IMC-80BHH型緩蝕劑按4:1比例復配,同條件下進行室內評價,結果表明對H2S腐蝕及H2S、CO2共存的腐蝕環境緩蝕效果均較好。
2.2 兩種緩蝕劑的現場應用
根據試驗方案要求,在H2S腐蝕較為嚴重的元東區共篩選出16口油井為試驗井,其中慶108、慶101區各8口,于2014年7月1日起實施(見表1)。

表1 元城油田元東區新型緩蝕劑試驗井號統計表
對16口油井首次加藥從油套環空加入30 kg,采出液從井口出油管線返回至套管,循環2 h后改為正常采油,具體實施方法(見圖1)。
(1)A(a)、B兩點之間全部采用絲扣連接,中間不增加閥門。
(2)加藥后,關閉生產閘門,打開套管閥門。
(3)油井正常生產2 h后停井,打開取樣考克放空,拆除A(a)、B之間連接管線,安裝好A(a)點堵頭,打開生產閘門油井正常生產。

圖1 緩蝕劑油套環空加藥示意圖
在首次打循環加藥后,采用沖擊加藥方式投加,加藥量3.0 kg/d(用清水稀釋3~5倍),月加藥量90 kg。
3.1 兩種緩蝕劑現場使用效果
3.1.1 檢泵周期與修井頻次對比截至目前,除QC108井側重于防偏磨治理取消加藥,YDP1井于5月2日套破隔采,試驗井共14口。通過對試驗井投加YB-192及其復合型緩蝕劑,現場應用總體防腐效果明顯(見圖2)。

圖2 檢泵周期對比柱狀圖
現場應用發現,油管桿腐蝕程度得到明顯抑制,同期對比,14口井的平均檢泵周期延長了64 d(見表2)。

表2 試驗前后檢泵周期對比表

表2 試驗前后檢泵周期對比表(續表)
加藥前后對比,14口油井年維修作業頻次由11井次降至8井次,其中慶108區6口試驗井的年維修作業頻次由6井次下降為1井次,效果明顯(見圖3,表3)。

圖3 年維修作業頻次對比柱狀圖
由表3可以看出,加藥后故障原因中仍存在腐蝕現象,主要是由于防腐試驗計劃較晚、管桿服役時間長等原因所致。
例如,YD1-15井2月17日井因抽油桿斷脫上修,起出原井管串后發現第118根抽油桿腐蝕斷,分析認為該井于上次檢泵時管桿更換不到位,且服役時間較長,部分油管桿腐蝕在所難免。
3.1.2 集油管線更換情況對比試驗YB-192及其復合型緩蝕劑后,由于腐蝕破漏引起集油管線更換的數量明顯減少(見圖4)。

圖4 集油管線更換對比柱狀圖
加藥后集油管線更換長度減少35.7%,其中慶108區減少36.8%,慶101區減少34.8%,既節約了生產成本,又減少了原油泄漏造成的環境污染(見表4)。

表3 試驗前后維修作業情況對比表

表4 試驗前后集油管線更換情況統計表
3.2 兩種緩蝕劑使用效果對比分析
從YB-192型緩蝕劑在慶108區、YB-192/IMC-80BHH復合型緩蝕劑在慶101區的現場應用情況對比來看,慶108區6口油井檢泵周期提高118天,慶101區8口油井檢泵周期提高11天;從年維修作業頻次來看,慶108區由加藥前6井次下降為1井次,慶101區由5井次上升為7井次。
通過加藥前后檢泵周期及維修作業情況對比分析,YB-192型緩蝕劑在慶108區緩蝕效果明顯,其復合型緩蝕劑在慶101區有一定緩蝕效果,但效果一般。
由元東區油井采出液水型分析數據分析認為,隨著套管腐蝕程度加劇,采出液中SO42-濃度不斷上升,在此過程中,H2S腐蝕較CO2腐蝕程度逐漸加重,而YB-192型緩蝕劑以抗H2S腐蝕為主,對慶108區具有更好的緩蝕效果(見表5)。
(1)通過現場試驗應用和對兩種緩蝕劑效果對比分析得知,YB-192型緩蝕劑適用于元城邊底水H2S含量較高的元東區。
(2)兩種藥品相比較而言,YB-192型緩蝕劑在慶108區具有更好的適應性,主要是由于開采過程中H2S腐蝕較之于CO2腐蝕程度日趨加重,而該緩蝕劑以抗H2S腐蝕為主。

表5 元東區油井水型分析統計表
(3)對新型緩蝕劑的適應性、藥品投加方式還需進一步評價、試驗、優選,應加強緩蝕劑在元城油田防腐應用研究力度,將試驗選型、現場應用、效果評價等過程有機銜接起來,為元城老油田套破井“防”“治”提供更有效手段,為防腐治理積累技術經驗。
(4)對緩蝕劑試驗井在加藥前后錄取水型,加強水型分析研究,采用掛片法、吸光光度法、電化學法等方法評價效果,拓寬緩蝕劑效果研究思路,并結合腐蝕機理進行分析,科學評價其適應性。
(5)油井防腐不能盲目進行,隨著老油田開發程度的日益加深,應在探索油井腐蝕機理的基礎上,針對各單井腐蝕原因從防腐、防垢、防偏磨方面綜合配套治理,力求達到最佳防腐效果。
[1]朱西柱,蔣天昊,李立標,等.溶解性氣體對油井腐蝕速度影響分析[J].石油化工應用,2011,30(4):77-80.
[2]李瓊瑋,姜毅,楊全安.長慶油田滲氮套管的耐腐蝕性能研究[J].材料保護,2004,37(9):36-38.
[3]李海燕,焦英芹,高潔,等.油田生產中緩蝕劑防腐技術研究及應用[J].石油化工應用,2009,28(6):53-56.
遼河“閃挪騰移”目標增油300萬噸
截至6月5日,SAGD、火驅等9大類轉換開發方式項目的72個新轉井組工作,在百里遼河油區全面展開。據介紹,今年遼河油田提出要向轉換開發方式項目要油300萬噸以上目標。
“規模拓展,試驗擴大,杜絕低效,深度推進”是今年遼河油田開展轉換開發方式工作的原則。為此,這個油田精耕細做,科學組織,對成熟的項目精細實施,有技術儲備的穩步實施,有風險的項目優化實施,每一個項目都實施經濟評價“一票否決”,確保轉換開發方式工作高質量運行。
遼河SAGD在去年達到百萬噸級生產能力的基礎上,今年將針對部分油層動用不均衡等問題,實施技術攻關與調整,改善和提升開發效果,并計劃部分直井轉注汽井,實現日增油80噸以上。這個油田將最大限度地利用現井網,加強對205個蒸汽驅井組的注汽調控,提升注汽利用率,目前已完成70個井組的注汽調配。在火驅項目上,油田已開展了原火驅井網的吞吐引效、低效井治理等工作,開發效果明顯提高。同時氣驅、化學驅等試驗項目,全面深入推進,其中興古9、馬古1等5個試驗項目,計劃通過轉驅22個井組,扭轉所在區塊產量遞減趨勢,實現提高采收率16.8%的目標。
(摘自中國石油新聞中心2017-06-14)
Discussion on the adaptability of YB-192 and its compound corrosion inhibitor in Yuancheng oilfield
LI Kesong1,WANG Hongliang1,WANG Wei1,LU Shijun1,LIU Mengsheng2,GUO Shaozhong1,GUO Xiaofan1
(1.Oil Production Plant 10 of PetroChina Changqing Oilfield Company,Qingcheng Gansu 745100,China;2.Engineering Supervision Department of PetroChina Changqing Oilfield Company,Xi'an Shanxi 710018,China)
In view of the present situation of the corrosion of the oil wells in the Yuancheng oilfield,we apply and discuss the adaptability of YB-192 and its compound corrosion inhibitor in the eastern part of the region,based on the analysis of the cause and mechanism of the corrosion.The experimental results show that the corrosion inhibition effect of the two kinds of corrosion inhibitors is good,and the average pump period of the 14 test wells is extended by 64 days,and the frequency of maintenance operation and the number of oil gathering pipeline replacement were significantly reduced.The results show that the corrosion inhibitor YB-192 has obvious effect in the Qing 108 area,and the adaptability of the compound corrosion inhibitor in the Qing 101 area is generally.
YB-192 type corrosion inhibitor;corrosion mechanism;anticorrosive
TE988.2
A
1673-5285(2017)06-0075-05
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.06.016
2017-05-04
李克松,男(1990-),經濟師,2010年畢業于中國石油大學(北京)應用化學專業,現從事油田行政、黨委辦公室文秘綜合及政策研究等工作,郵箱:likesong_cq@petrochina.com.cn。