油田注水系統(tǒng)腐蝕原因及對策

代向麗

摘 要：注水系統(tǒng)是油田開發(fā)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，現(xiàn)如今越來越受到油田管理者的重視。油田注水系統(tǒng)因各種原因，導(dǎo)致注水系統(tǒng)腐蝕非常嚴(yán)重，從而造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失，所以需要對不同程度的腐蝕規(guī)律進(jìn)行分析，然后制定出對應(yīng)防治措施，對油田開發(fā)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：油田;注水系統(tǒng);腐蝕特征;腐蝕原因;對策

1 注水系統(tǒng)腐蝕的特征

1.1 污水儲(chǔ)罐腐蝕

油田注水系統(tǒng)污水儲(chǔ)罐容易發(fā)生腐蝕的情況，該腐蝕通常情況下會(huì)在污水儲(chǔ)罐的罐底出現(xiàn)腐蝕的痕跡，這些痕跡一般為坑點(diǎn)狀，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕的情況，面積較大，但腐蝕的產(chǎn)物較少，表面也相對比較光滑，罐壁上所呈現(xiàn)出的腐蝕情況較為均勻，相對于污水儲(chǔ)罐來說，緩沖罐的腐蝕情況就要好一些，但其罐壁的腐蝕產(chǎn)物要多于污水儲(chǔ)罐，通常情況下為深色的沉淀物，緩沖罐的腐蝕也較為均勻，以局部點(diǎn)蝕為主。

1.2 注水管線腐蝕

注水管線作為油田注水系統(tǒng)的關(guān)鍵，其腐蝕現(xiàn)象也是比較嚴(yán)重的一部分。但是，注水管線相對于污水儲(chǔ)罐以及油管來說，腐蝕程度不算很嚴(yán)重，主要是管線的局部出現(xiàn)點(diǎn)狀腐蝕，會(huì)產(chǎn)生黃褐色或者是黑色的腐蝕產(chǎn)物，腐蝕也比較均勻，一般不會(huì)出現(xiàn)大面積被腐蝕的情況。

1.3 井內(nèi)油管腐蝕

井內(nèi)油管腐蝕是油田注水系統(tǒng)中腐蝕情況最為嚴(yán)重的一部分，也是最難防治的一種腐蝕。油管是注水系統(tǒng)的重點(diǎn)，但是很多油管的使用壽命極短，甚至在幾個(gè)月的時(shí)間中就會(huì)發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致油管穿孔，無論是油管的內(nèi)部還是外部都容易發(fā)生腐蝕，該腐蝕表現(xiàn)為局部點(diǎn)蝕，探究該腐蝕的原因應(yīng)該追究到細(xì)菌、應(yīng)力、工作質(zhì)量以及絲扣處的泄露情況。對此，需要不斷提高油管的性能以及作業(yè)質(zhì)量來降低腐蝕狀況。

2 油田注水管道腐蝕的影響因素

在油田開采中，油田注水系統(tǒng)需要深埋地下，所以注水系統(tǒng)腐蝕性比較大。油田環(huán)境pH值對注水系統(tǒng)腐蝕有重要影響，當(dāng)pH值呈強(qiáng)酸性1時(shí)，油田注水系統(tǒng)腐蝕速度不快;如果管道內(nèi)空氣流通加快，就會(huì)有大量氧氣進(jìn)入，從而分解和破壞碳鋼表面，導(dǎo)致管道直接和酸性接觸，會(huì)加快腐蝕注水管道系統(tǒng)。

在油田環(huán)境pH值為11堿性區(qū)內(nèi)時(shí)，碳鋼表面pH值不斷提升，保護(hù)膜會(huì)轉(zhuǎn)為具有鈍化性能的新保護(hù)膜，注水系統(tǒng)腐蝕速度會(huì)減慢。當(dāng)pH值超過12時(shí)，注水系統(tǒng)在堿性環(huán)境和氧的作用下，注水系統(tǒng)的腐蝕速度會(huì)提升。

在油田注水系統(tǒng)腐蝕中，溶解氧腐蝕是主要的腐蝕方式之一，氧元素會(huì)對油管有很大的腐蝕。另外在油田作業(yè)中，二氧化碳會(huì)生成碳酸，會(huì)對注水系統(tǒng)的鋼制設(shè)備保護(hù)膜進(jìn)行腐蝕，隨著二氧化碳在注水系統(tǒng)中濃度的增加，腐蝕速度明顯增加，從而對油田注水系統(tǒng)造成嚴(yán)重的腐蝕。

3 油田注水系統(tǒng)腐蝕的防治對策

3.1 注重材料的選擇或改變材料的組成

對于保護(hù)油田注水系統(tǒng)防腐蝕應(yīng)當(dāng)從根源上抓起，只有這樣，才能真正的解決問題。我國的油田注水系統(tǒng)設(shè)備很多有已經(jīng)超過10年的使用期。無論是從各方面看，設(shè)備的老化都已經(jīng)十分嚴(yán)重，零件大多都已經(jīng)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，再加上目前油田中已存在的腐蝕氣體累積越來越多且沒有得到妥善處理，因此大量設(shè)備都存在著十分嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。

面對這一問題，在技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備更新的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的環(huán)境來選擇與之對應(yīng)的材料，做到兩者之間的匹配，或者可以通過調(diào)節(jié)材料內(nèi)部的成分從而不斷提高金屬的耐侵蝕性。另外，在進(jìn)行材料選取的同時(shí)，我們也應(yīng)當(dāng)將成本因素考慮其中，由于耐蝕材料的成本相比較于一般金屬高出很多，因此，在進(jìn)行系統(tǒng)換新時(shí)一定要將各項(xiàng)條件充分考慮在內(nèi)。

3.2 改變周圍環(huán)境介質(zhì)條件

油田環(huán)境對注水系統(tǒng)的腐蝕情況有很大影響，周圍環(huán)境包括pH值、細(xì)菌微生物、溶解鹽等。改變環(huán)境的介質(zhì)條件主要包括調(diào)節(jié)pH值、加入緩蝕劑、脫鹽等。調(diào)節(jié)水中含氧量，應(yīng)用閉式水處理系統(tǒng)，將油田注水系統(tǒng)的氧腐蝕變?yōu)槿鯄A性腐蝕，這樣才能降低注水系統(tǒng)的腐蝕率。還可以在其中添加緩蝕劑等，可以很大程度上提高緩蝕率。

3.3 對注水系統(tǒng)進(jìn)行涂層保護(hù)

涂層、鍍層保護(hù)是注水系統(tǒng)中最為經(jīng)濟(jì)常用的辦法，某些涂層能夠有效隔絕周圍環(huán)境，防止周圍酸堿度、細(xì)菌等對系統(tǒng)管線的腐蝕。然而，該防治方法的重點(diǎn)就是能夠選擇適當(dāng)?shù)姆栏g材料。通常情況下，防腐蝕性能較好的是環(huán)氧型涂料，該涂料相對于其他防腐涂料來說耐污水、耐高溫都比較好，且使用壽命也相對較長，對注水系統(tǒng)的保護(hù)性能好。

4 結(jié)束語

綜上所述，油田注水系統(tǒng)的腐蝕情況會(huì)直接影響著原油的采收率，需要我們引起重視，采取相對的防治措施。引起注水系統(tǒng)腐蝕情況的原因有多種，需要開發(fā)團(tuán)隊(duì)在開發(fā)前嚴(yán)格勘察油田的地質(zhì)、儲(chǔ)層情況、特征等，確定周圍環(huán)境介質(zhì)特征，從而采取相應(yīng)的防治措施。對于注水系統(tǒng)金屬材料需要選擇耐蝕性較強(qiáng)的，還應(yīng)該在其表面添加防腐涂層，降低腐蝕率，提高石油的開采效率。

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