油田油水井腐蝕治理技術分析

摘要：由于油田特殊的地質構造環境，不同斷塊層系的油井采出液性質出現了較大的差異，腐蝕、結垢原因復雜，弄清腐蝕原因并進行有效的治理是當前生產的迫切要求。本文運用物理及化學等不同防護方法的試驗研究和技術經濟對比論證，對各種治理技術進行的了分析，從而確定最佳的防腐治理方案，

關鍵詞：腐蝕;防腐;注水;治理

在影響油田設備的眾多破壞因素之中，最主要的就是腐蝕。如果能增強對防腐相關工作的研究，就可能挽回巨大的經濟損失。目前，油田通常采用的腐蝕治理技術為：①化學藥劑防腐技術;②陰極保護技術;③選擇耐蝕材料;④工程防腐技術。

1 化學藥劑防腐技術

由于在注水井與油井里加入緩蝕劑后，會使抽油桿和油管與流體的接觸部分生成一種保護膜，因此腐蝕程度變緩。

在油井中加緩蝕劑的方法為，由泵提供動力把緩蝕劑打入至油管與套管之間，在重力作用下緩蝕劑沉入井底，最終與采出液一起流出。在此過程中，絕大部分的緩蝕劑會溶解在采出水里，附在抽油桿和油管與采出液的接觸部分生成保護膜，從而延緩金屬腐蝕情況，增長整個管網設備的工作年限。

對于注水井腐蝕問題，可在喂水泵出口投加緩蝕劑，加藥工藝采用微型柱塞泵，將藥稀釋后連續加入系統。

通過部分油水井緩蝕劑室內效果試驗結果看出：

①緩蝕劑CKH-01、HYH-02和ZYF-01對N1203斷塊部分油井和N22斷塊部分油井及兩站注水具有較好的緩蝕效果。其中N1203斷塊油井和N一聯注水最佳投藥量為50 mg/L;N22斷塊油井和N二站注水最佳投藥量為60mg/L時。室內腐蝕速度可以控制在0.008 mm/a以下，緩蝕率為93%-96%。

②緩蝕劑CKH-02和ZYF-01對N50斷塊和N6斷塊部分油井具有較好的緩蝕效果。其中N50斷塊油井最佳投藥量為60 mg/L;N6斷塊油井最佳投藥量為40 mg/L時，室內腐蝕速度可以控制在0.006 mm/a以下，緩蝕率為94%-96%。

2? 陰極保護技術

金屬的腐蝕主要發生在陽極區，陽極有電流離開金屬表面，通過電解質流到陰極區，當電流離開金屬表面時，將金屬溶解下來而造成腐蝕。陰極保護的一種方法是強制電流法，通過充足的外部電流加在整個金屬表面，使其成為陰極從而避免電流外流;另一種方法為犧牲陽極法，常用的陽極有鐵陽極、鋁陽極或鋅陽極，保護原理是利用陽極塊本身的腐蝕來保護與其連接的設備表面，使金屬不被腐蝕。

采用陰極保護時，必須有足夠的電流流向陽極部位，才可抵消自然腐蝕電流。同時還應注意防止電流過大涂層的脫落。

目前，油水井采用陰極保護技術存在許多困難和問題，如①場外電纜易丟失或被拉斷，②

需要足夠量的電力保障，③陽極塊容易產生脫落等。

3? 耐蝕材料防腐技術

目前，耐腐蝕性管材品種日新月異，可以根據具體情況與要求在管材設計中選擇合適的品種，可以有效地改善腐蝕情況。在美國、俄羅斯等國家普遍使用高性能抗腐蝕合金管材，工藝簡單且對油氣井生產作業沒有影響，但因其價格較高，不太適合國內的大面積推廣。

耐蝕材料除有價格昂貴的合金管材之外，目前高分子應用技術發展飛速，由其衍生出的復合耐蝕材料被廣泛應用于生產之中，如鋁塑復合管、鋼塑復合管（HDPP、PP、FRPP 等高分子）;玻璃纖維增強塑料制成的熱固、熱塑性玻璃鋼等。另外還有其它類型的復合管如：雙金屬復合管（基管材質主要為碳鋼，襯管材質為耐合金材料）、不銹鋼—玻璃鋼復合管（基管材質為玻璃鋼，襯管材質為不銹鋼）。

4? 工程防腐技術

工程防腐技術是指金屬材料通過附著于其表面的各種覆蓋層隔開腐蝕性介質，從而實現緩腐。當下油田的各管道容器設備的內外層腐蝕防護廣泛使用此技術，其中之一的涂料防腐技術多應用于油井、油管、抽油桿等金屬容器內防腐。

油田涂層防腐技術是采用一種專用涂料均勻覆蓋于金屬表面，目前通常使用電化學和涂層聯合防護法。因為單一犧牲陽極保護法會消耗大量的陽極材料，而涂層法與其的有效結合既能大幅減少陽極材料的消耗、解決涂層微孔造成的局部腐蝕問題，又能避免內部容器的腐蝕，目前，該方法在各油田中都有比較廣泛的應用。

由于油管內壁與抽油桿之間容易造成偏磨，使得內涂層容易發生磨擦脫落，反而加速金屬腐蝕。因此油田油井不宜采用涂料防腐技術。

5? 不同腐蝕治理方法技術經濟對比分析

根據以上不同腐蝕防護方法分析，選擇工程上常用的性能較好的耐蝕材料、工程防腐技術、陰極保護技術和化學藥劑防腐技術進行技術經濟對比，見下表1：

從表1可以看出：通過對幾種耐蝕材料及工程防腐技術性能的綜合比對，緩蝕劑防護技術是解決油田油水井腐蝕問題最為優秀的一種方法，緩蝕性能良好，造價較低

且有效期長。

參考文獻：

[1]劉偉，黃憲華，趙家宏，等.油井的腐蝕原因與防護措施[J].腐蝕科學與防護技術，2006，18（6）：

[2]丁萬成，張彥軍，張麗萍，等油井管腐蝕現狀與防護技術的發展趨勢[J].石油化工腐蝕與防護，2009，26（2）

作者簡介：

董霞（1971-09-22）女，黑龍江省大慶人，學士，中級實驗師，主要從事油田井下作業實訓教學，教學管理，綜合管理和班主任等工作。