導(dǎo)語：外圍低滲透油田油井腐蝕結(jié)構(gòu)研討及預(yù)防方案一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1外圍低滲透油田腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)狀

外圍油田多為注水開發(fā)低滲透油田，由于地層水和注入水的熱力學(xué)不穩(wěn)定性和化學(xué)不相容性，以及采油過程中壓力、溫度等一系列因素的變化，往往造成油井井筒、地面系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢問題，給生產(chǎn)帶來極大危害。自油田投入開發(fā)以來，油井腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象逐漸嚴(yán)重。目前，全區(qū)619口油井中腐蝕、結(jié)垢井已達(dá)234口，占全區(qū)總井?dāng)?shù)的37.8%。

2腐蝕、結(jié)垢機(jī)理研究及除垢方法

2.1腐蝕、結(jié)垢機(jī)理研究

經(jīng)過對14油井腐蝕、結(jié)垢產(chǎn)物進(jìn)行分析，確定腐蝕、結(jié)垢類型，大致分為三種，礦物質(zhì)垢、鐵垢和CaCO3垢。其礦物質(zhì)垢主要是由油層礦物運(yùn)移作用形成的Si、Al化合物所構(gòu)成，這些化合物不易溶于酸。其鐵垢可能是油田水對采油設(shè)備的腐蝕、硫酸鹽還原菌的腐蝕、二氧化碳的腐蝕和硫化氫的腐蝕等過程引起結(jié)垢。CaCO3垢主要是地下水中含有大量的鈣離子，在采出過程中，地層水進(jìn)入井筒后隨著壓力的降低，二氧化碳分壓下降，造成碳酸鹽溶解度下降，由于，水中溶解的碳酸根及鈣離子產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象，就會(huì)有數(shù)個(gè)分子聚集形成晶核，當(dāng)晶核大于臨界直徑時(shí)，開始有碳酸鈣析出，而結(jié)垢。

2.2除垢方法

1）化學(xué)法防垢。化學(xué)法防垢只要使用防垢劑，它能抑制晶體垢的生成和聚集，因此能防垢，防垢劑的作用機(jī)理是選擇防垢劑的理論依據(jù)。在化學(xué)防垢方法中，主要采用點(diǎn)滴法、周期加藥法等。

2）物理法防垢。主要有以下幾種：

維持地層壓力防垢：地層壓力下降是碳酸鈣垢形成的一個(gè)重要原因。隨著CO2分壓升高，CaCO3溶解度也隨之上升，因此碳酸鈣垢沉淀相應(yīng)減少。

憎水涂層防垢：在管線和設(shè)備的表面涂敷憎水涂層，使管線和設(shè)備表面無法沉積鹽垢。

磁場和聲場防垢：結(jié)垢過程是無機(jī)鹽垢晶體生成、生長發(fā)育的過程，而超聲波、磁場、電場所產(chǎn)生能量可以阻止無機(jī)鹽垢晶體生成、生長發(fā)育。因而對易結(jié)垢部位進(jìn)行超聲波、磁場、電場處理，就可以實(shí)現(xiàn)防垢。

3現(xiàn)場試驗(yàn)

1）試驗(yàn)井腐蝕、結(jié)垢機(jī)理的確定。州40-38位于外圍低滲透油田腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重地區(qū)，砂巖厚度4.9m，有效厚度1.0m。于2006年11月14射孔投產(chǎn)。截止2010年年底，共作業(yè)6次，其中3次作業(yè)是因?yàn)樯戏矤栒指g斷。1次作業(yè)因?yàn)楣缚ǎ?次作業(yè)是由于結(jié)垢導(dǎo)致固定凡爾漏失。在第五次作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，上凡爾罩腐蝕斷裂，抽油桿腐蝕嚴(yán)重。把腐蝕嚴(yán)重的抽油桿部分化驗(yàn)，得到的垢樣分析結(jié)果是垢樣中礦物質(zhì)為HCl不溶物，含量較高。為此對州40-38做了腐蝕掛片實(shí)驗(yàn)，確定腐蝕速度。州40-38注入的是清水，為了做對比，同樣也取了回注污水做腐蝕掛片實(shí)驗(yàn)。首先取注入清水、州40-38產(chǎn)出水、回注污水各一瓶，分別投放腐蝕掛片，然后封好瓶口，在恒溫環(huán)境中，一段時(shí)間后進(jìn)行檢測。發(fā)現(xiàn)清水的腐蝕速率是0.04mm/a，州40-38產(chǎn)出水的腐蝕速率是0.05mm/a，而回注污水的腐蝕速率僅為0.003mm/a，相差近17倍?？梢娮⑷肭逅椭?0-38產(chǎn)生水都具有一定的腐蝕性。

判斷試驗(yàn)井州40-38為高氯根腐蝕。腐蝕、結(jié)垢機(jī)理如下：

①水中的礦化度、氯離子、二氧化碳等腐蝕性介質(zhì)與裸露的鋼材表面充分接觸造成相對均勻的腐蝕，由于地層壓力的存在，二氧化碳在井底水中呈現(xiàn)飽和或過飽和溶解狀態(tài)，CO2在水中電離：CO2+H2O=H++HCO3-。②由于水中大量的溶解CO2導(dǎo)致上述反應(yīng)傾向公式的右側(cè)，H+量較多，水體呈酸性，導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生。③由于大量氯離子的存在，加之H+量較多，可以視同為一定濃度的鹽酸腐蝕的存在。

2）防治對策。州40-38進(jìn)行第六次作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，活塞上凡爾罩腐蝕斷，全井管腐蝕、結(jié)垢都比較嚴(yán)重。因此對州40-38進(jìn)行了腐蝕、結(jié)垢治理，確定固體與液體緩蝕防垢劑相互結(jié)合使用，來達(dá)到最好的腐蝕防垢效果。固體緩釋顆粒腐蝕抑制劑含有脂肪胺類、聚多胺類和無機(jī)抗點(diǎn)蝕劑等高效緩蝕劑；藥劑中還含有機(jī)膦酸等鈣離子螯合劑，可有效抑制鈣、鎂等堿土金屬離子形成的硬垢；含有的聚羧酸分散劑成分還可隨著碳酸鹽晶體的增長進(jìn)入晶格內(nèi)部，使晶格發(fā)生錯(cuò)位，致使硬垢變軟。液體緩蝕阻垢劑，主要由緩蝕成分、阻垢成分、輔助劑構(gòu)成。

3）井筒套管加藥技術(shù)。井筒加藥是一種預(yù)防措施，一般在井筒中加入阻垢劑、殺菌劑或緩蝕劑，減緩鋼鐵的腐蝕并防止垢物的產(chǎn)生。常采用兩種加藥方法：一是在套管內(nèi)定期加藥；二是在套管內(nèi)連續(xù)加藥。州40-38采取的是第一種方法。

在州40-38下泵前，先在井筒里添加固體藥劑30kg，作業(yè)開抽后10天加一次5‰（液體藥劑用量5kg）濃度的液體藥劑。固體藥劑每隔一個(gè)月再加30kg。在加藥55天后，取州40-38油井產(chǎn)出水做礦化度分析，發(fā)現(xiàn)pH值為7，為中性。

4）取得效果。從檢泵開抽以來，州40-38已經(jīng)正常生產(chǎn)105天，共加固體藥劑3次，液體藥劑9次。州40-38是腐蝕、結(jié)垢非常嚴(yán)重的井，根據(jù)現(xiàn)在的加藥量計(jì)算，一年的加藥費(fèi)用約為1萬元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于一次作業(yè)費(fèi)用，并且延長了桿、管、泵的使用壽命。

4結(jié)束語

州40-38井現(xiàn)場試驗(yàn)取得了很好的效果，為擴(kuò)大試驗(yàn)范圍，綜合治理外圍低滲透油田腐蝕、結(jié)垢嚴(yán)重的油井，奠定了良好的基礎(chǔ)。同樣，打破了傳統(tǒng)單一的只加固體緩蝕防垢劑或者液體緩蝕防垢劑的做法，加藥的時(shí)間在下泵以前，從根本上解決了問題，達(dá)到了緩蝕防垢的目的。