孫玉芹

摘 要：針對部分油井腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，管桿腐蝕造成油井免修期短的問題現(xiàn)狀，通過對比目前油井防腐工藝，按照效益優(yōu)先原則，制定了井筒加藥治理腐蝕井標(biāo)準(zhǔn)化措施，通過標(biāo)準(zhǔn)化措施的制定實施，有效的降低油井腐蝕對生產(chǎn)帶來的影響，對提高免修期取得了理想的效果。

關(guān)鍵詞：腐蝕治理；檢泵周期；標(biāo)準(zhǔn)化

1.油井腐蝕現(xiàn)狀

隨著滾動開發(fā)，開井?dāng)?shù)逐年增加，油井腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，桿管腐蝕井也呈上升趨勢，這部分井的平均免修期僅327天，低于全油田平均免修期565天。這些井主要表現(xiàn)在管桿本體、節(jié)箍腐蝕嚴(yán)重，有些井桿腐蝕斷。腐蝕問題嚴(yán)重影響了油井的正常生產(chǎn)，不僅造成油井維護(hù)作業(yè)頻繁，而且縮短了油井有效工作時間，生產(chǎn)時率大大降低。針對部分油井生產(chǎn)過程中存在“腐蝕短板”，通過對比目前工藝，按照效益優(yōu)先原則，制定了井筒加藥治理腐蝕井標(biāo)準(zhǔn)化措施，通過標(biāo)準(zhǔn)化措施的制定實施，有效的降低油井腐蝕對生產(chǎn)帶來的影響，對提高免修期取得了理想的效果。

2.標(biāo)準(zhǔn)化腐蝕治理

2.1標(biāo)準(zhǔn)化防腐方案選擇

近幾年，對腐蝕井的治理目前主要采用三種方式，一是更換防腐管材（防腐桿、防腐泵、防腐器等），二是投加緩蝕劑法，三是陰極保護(hù)器?？偨Y(jié)多年經(jīng)驗，不能單純依靠更換防腐管材來治理腐蝕，選擇合適的緩蝕劑不僅可以抑制均勻腐蝕而且可以抑制局部腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等，是目前比較成熟的方法，簡單而有效：

①可以在不更換設(shè)備和不影響生產(chǎn)的情況下對設(shè)備和管線實施保護(hù)，具有長效的優(yōu)勢長期保護(hù)管柱的效果；

②能夠?qū)σ呀?jīng)投產(chǎn)的設(shè)備和管線所發(fā)生的腐蝕行為進(jìn)行有效的抑制；

③可以不改變金屬構(gòu)件或制品的本性；

④一般不需要特殊的附加設(shè)備；

⑤只需添加少量的緩蝕劑就可以大大抑制金屬的腐蝕。

受到地層采出液組成復(fù)雜，含多種腐蝕性因素，導(dǎo)致油井管柱腐蝕嚴(yán)重，影響油井的正常生產(chǎn)。通過油套環(huán)空投加緩蝕劑，在加藥初期，首先保證油套環(huán)空液中緩蝕劑濃度達(dá)到10%左右，而后按油井液量計算出每天的加藥量，連續(xù)滴加，始終保持油套環(huán)空內(nèi)藥劑的有效濃度，可有效減低油井腐蝕，每口井的藥劑費用約為1-2萬元/年。

2.2標(biāo)準(zhǔn)化藥劑適應(yīng)性研究，確?！皩ΠY下藥”

緩蝕劑在使用過程中具有較強(qiáng)的針對性，必須根據(jù)不同區(qū)塊的地層水、伴生氣組成及產(chǎn)出液的腐蝕機(jī)理等篩選適宜的緩蝕劑。

以林樊家油田腐蝕井為例，通過對該區(qū)塊腐蝕井的腐蝕產(chǎn)物分析，發(fā)現(xiàn)其基本為碳酸亞鐵（Fe2++ CO2+H2O→FeCO3）和硫化亞鐵（H2S+Fe→FeS+H2），因此腐蝕的主要原因是：①地層水中富含的二氧化碳引起的腐蝕；②污水中的Cl-、HCO3-和CO32-等離子等腐蝕性物質(zhì)和細(xì)菌等共同作用引起的腐蝕。

為此，以林樊家油田采出液的腐蝕特性，進(jìn)行了緩蝕劑篩選工作。緩蝕劑篩選執(zhí)行SY/T5273-2000《油田采出水用緩蝕劑性能評價方法》中規(guī)定的實驗方法，實驗結(jié)果如下：

序號1：藥劑型號HB-03，加藥濃度50mg/L，緩蝕率88.4%；

序號2：藥劑型號CSI-05，加藥濃度50mg/L，緩蝕率86.41%；

序號3：藥劑型號SH-3，加藥濃度50mg/L，緩蝕率85.2%；

序號4：藥劑型號CIBA-01，加藥濃度50mg/L，緩蝕率79.2%；

序號5：藥劑型號CSI-04，加藥濃度50mg/L，緩蝕率79.2%；

序號6：藥劑型號HB-01，加藥濃度50mg/L，緩蝕率73.6%；

序號7：藥劑型號CSI-01，加藥濃度50mg/L，緩蝕率71.2%；

序號8：藥劑型號CSI-02，加藥濃度50mg/L，緩蝕率70.6%；

序號9：藥劑型號HB-02，加藥濃度50mg/L，緩蝕率64.5%；

以上是緩蝕劑篩選結(jié)果。表數(shù)據(jù)表明：緩蝕劑HB-03的緩蝕效果良好，緩蝕率可達(dá)88.4%，建議現(xiàn)場應(yīng)用HB-03。

2.3標(biāo)準(zhǔn)化“級差動態(tài)調(diào)控”加藥法，精準(zhǔn)藥劑使用量

在低油價新常態(tài)的形勢下，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念思維和運行模式，優(yōu)化藥劑投入，在室內(nèi)實驗及現(xiàn)場投加過程中，均采用“級差動態(tài)調(diào)控”加藥法，在確保緩蝕效果的前提下，精細(xì)藥劑用量，確定出單井的最優(yōu)加藥量，降低藥劑投加成本。

井筒加藥措施治理腐蝕井標(biāo)準(zhǔn)化制定前根據(jù)實驗結(jié)果，緩蝕劑的投加濃度結(jié)果為60mg/L，而標(biāo)準(zhǔn)化措施實施后通過采用更加精密濃度梯度實驗，緩蝕劑的投加濃度結(jié)果為89.1mg/L。通過更加精密的實驗，減少了藥劑用量，從而降低藥劑成本。

結(jié)合油井產(chǎn)液量、含水、乳化水、回壓等數(shù)據(jù)，通過探索實施“級差動態(tài)調(diào)控”加藥法，觀察比對不同周期、不同數(shù)量藥劑使用效果，確定對液量不產(chǎn)生影響的單井回壓極限值，再結(jié)合電流電量的變化，反復(fù)對加藥量進(jìn)行“級差動態(tài)調(diào)控”，觀察對比極小差別藥量對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的影響，最終確定出最優(yōu)加藥措施，目前級差精度達(dá)到了0.5kg。

2.4標(biāo)準(zhǔn)化腐蝕動態(tài)監(jiān)測

在藥劑投加運行過程中，需要做好防腐效果跟蹤工作，以往的方法是室內(nèi)靜態(tài)掛片法，即取一定量的采出水，倒入廣口瓶內(nèi)在地層溫度下放置一定時間后觀察實驗試片的腐蝕情況，該方法的缺點在于隨著時間的延長，廣口瓶內(nèi)的腐蝕因素越來越少，但由于油井產(chǎn)液中所含腐蝕性因素較多，因此該方法不能完全反應(yīng)井筒內(nèi)管柱真實的腐蝕情況。

為彌補室內(nèi)靜態(tài)掛片法的缺陷，采取井口掛片法檢測油井的防腐效果，定制現(xiàn)場掛片裝置，該掛片裝置中間桿為聚四氟乙烯材質(zhì)，并配備有聚四氟乙烯墊圈，采用螺栓固定方式，保證了試片規(guī)范安裝。試片與掛片器接觸的地方必須有聚四氟乙烯墊圈或其它絕緣材料，以防止試片與掛片器直接產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，影響測試結(jié)果。

掛片器安裝位置應(yīng)避開死油區(qū)和拐角，安裝時將試片送入井口直管中部，使掛片沉浸在平流流體中，同時調(diào)節(jié)試片方向，使試片側(cè)面迎著水流方向，通過現(xiàn)場測量，確定掛片裝置深入長度。

將標(biāo)準(zhǔn)試片掛在流程內(nèi)一定時間，取出后根據(jù)試片重量減輕的程度來確定其動態(tài)的腐蝕速率，實現(xiàn)了對油井腐蝕的動態(tài)監(jiān)測，真實反映了井筒內(nèi)管柱腐蝕情況，成為檢測油井腐蝕治理效果工作的“大功臣”，在跟蹤油井腐蝕治理效果過程中可發(fā)揮奇效。

3.結(jié)論與認(rèn)識

為應(yīng)對低油價，適應(yīng)新常態(tài)，樹立“工藝優(yōu)化提短板，長效投入建長板”的理念，通過井筒加藥措施治理腐蝕井標(biāo)準(zhǔn)化的實施，運用成本較低的投加緩蝕劑法治理腐蝕問題，并通過標(biāo)準(zhǔn)化井口腐蝕檢測加強(qiáng)指標(biāo)監(jiān)控，對于指標(biāo)異常及時調(diào)整加藥周期和加藥濃度，執(zhí)行差異化加藥。通過現(xiàn)場試驗效果跟蹤，井筒加藥措施治理腐蝕井標(biāo)準(zhǔn)化取得了明顯效果，有效緩解了部分區(qū)塊油井腐蝕這一“頑疾”。有效解決全廠油井腐蝕問題，延長油井免修期，減少作業(yè)成本，實現(xiàn)增產(chǎn)增效的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 參考專著：趙福麟. 采油用劑 [M] . 東營；石油大學(xué)出版社，1997.174.

[2] 參考標(biāo)準(zhǔn)：SY/T5329-2012. 碎屑巖油藏注水水質(zhì)指標(biāo)及分析方法.