高含水期油井腐蚀原因与预防对策

高含水期油井腐蚀原因与预防对策

王瑞东

中油吉林油田分公司新木采油厂

摘要：油田开发到中后期，含水率高，油井腐蚀加重。通过腐蚀原因分析,规律研究，有针对性地解决油井腐蚀问题。油井腐蚀原因多种多样，有些是受到腐蚀性气体或液体的影响，有些则是因为化学元素相对比较活泼，在地质水文条件之下产生的一系列腐蚀现象。针对油井腐蚀现象进行研究,分析引起腐蚀的原因,采取相应的处理措施,延长油井的服役年限,降低生产管线和设备的腐蚀速度,保证各种设备安全平稳运行,达到油田开发的经济性指标。

关键词：溶解盐；腐蚀性气体；酸碱度；防护措施；生产效益

1油井出现腐蚀的原因分析

1.1溶解盐的腐蚀影响

由于油田的油井都是打入到地下深层当中，所以地下里面的地下水往往有比较多的溶解液，这些溶解盐可能带有一定的化学作用，从而产生一定的腐蚀性。矿化的溶解盐往往在活动的过程中，会产生一系列的化学影响，比如氯离子是对油井中的不锈钢构件最大的腐蚀因素，因为氯离子作为一种活泼的化学元素，在地下水的活动中对于油井的各项设备的影响是比较显著的。所以对于地下水中所包含的各种矿化的化学物质有足够的了解，是控制油井不会受到各种溶解盐腐蚀了一个关键问题。

1.2腐蚀性气体所带来的影响

在油井的使用过程中，腐蚀性气体对油井的各项设备所造成的影响也是极为显著的。特别像硫化氢以及溶解氧，包括二氧化碳等都会对油田和油井造成一定的影响。硫化氢主要是在矿石当中逐渐产生出来的化学物质，这种化学气体带有比较强的腐蚀性，对于油井的状况、设备以及其他的钢结构会造成影响。溶解氧主要是体现在地下水的溶解过程中所产生的腐蚀性气体，由于溶解氧是一个非常活泼的化学气体，所以对于油井的各项设备都会造成比较大的腐蚀作用，特别是在促进各种化学反应上有比较明显的效果。

1.3各种细菌的腐蚀性影响

一般在油田所在的各类油井面对的各种细菌，一些带有腐蚀性，硫酸盐还原菌以及铁细菌，包括部分腐蚀细菌等。其中硫酸盐的还原菌是最为明显的带有腐蚀性，由于在硫酸盐还原菌的化学反应之下，油井的各项设备可能会出现氧化还原反应，从而造成腐蚀性的影响。此外像腐蚀性细菌以及铁细菌等，都会对油井的各项设备造成影响。

1.4温度以及酸碱度的影响

在温度的角度上看，油田的油井腐蚀现象主要是温度提升，对于氧化还原反应有一定的辅助性作用，如果油田油井所处的区域温度，特别是地下温度上升十度，那么氧化还原反应的速度也会随之提升30%，特别是在日常的氧化过程中温度提升有助于各类细菌和气体的产生与活动，所以更会对油井的各项设备造成一系列影响。

1.5液体的流动速度情况

由于地下水以及各类地下液体所形成的各种腐蚀性的细菌以及气体等，都会对油井的设备造成影响，所以其实地下水的流动速度也会造成一系列的影响，如果地下水的流动速度相对比较快，各种腐蚀介质的运动速度也就更快，对于设备所造成的腐蚀影响也就更加全面。所以对于地下水的流动速度进行监测和控制，特别是及时根据地下水流动速度调整管理的模式，这对提高油井各项碳钢设备的使用寿命，有着比较大的价值。

2强化油井耐腐蚀性的技术手段

2.1采用耐腐蚀材料

耐腐蚀材料的应用是非常重要的，由于在油井所处的各种水文地质条件是不可以轻易改变的背景下，采取耐腐蚀材料能够提高油井的使用寿命和效益。一般考虑采用纤维钢或者其他的一些类似陶瓷等耐腐蚀的材料，这些材料在化学反应的过程当中，能够保持比较好的形态，能够推动油井在生产过程中的耐腐蚀性。所以在油井的设计阶段，就应该由技术人员对具体的水文地质条件进行全面监测，对各项条件和参数进行详细记录，由此能够充分把握到各类化学物质和化学元素的分布情况，能够根据其地质条件和水文条件，定制一批具备经济效益的耐腐蚀性材料的工具和设备。从本质上看，耐腐蚀材料由于其比较稳定的特点，虽然在制造成本上会比其他的金属材质材料要更高，但是长远的效益上看，能够提高油井的使用寿命，特别是一些关键的设备的使用寿命得到提升之后，在总体上油井的生产成本得到了控制，而且油井的生产效率也得到了极大的提升。

2.2表面处理油管的使用

由于油井当中的油管如果在表面上不加工艺处理，很可能会在地下水以及各种腐蚀气体的影响之下，出现再度腐蚀的现象，所以针对油管当中的各种溶液腐蚀的特点，应该采用表面进行耐腐蚀处理的有关，特别是在油井当中的各类直接接触地下水的油管，更需要在表面上面加耐腐蚀的工艺处理。对于一些地下水中酸碱度相对不够平衡，而且腐蚀程度也比较大的情况下，可以采用树脂类的一些管道进行耐腐蚀的运用。

2.3对化学药品的使用

由于部分油田的地质水文状况极为特殊，特别是在地质上还有比较复杂的化学元素，其中这些化学元素的腐蚀性作用对于油井的各项碳钢设备都可能造成影响，所以针对这种化学现象，应该针对性的释放还原剂以及其他的化学药品，增强油井所在的耐用程度，特别是强化其耐腐蚀性。比如针对硫化氢相对比较多的现象，对硫化氢在一些腐蚀状况下所造成的影响应该采取去硫剂等化学药剂的使用。而针对溶解氧等各种化学现象出现的相对比较多的状况，应该进一步的强化对这些化学药剂的针对性运用，避免这些腐蚀性气体或腐蚀性化学元素所造成的影响。所以从氧化还原反应的角度上考虑，强化对化学元素的对症下药，以及化学药品的使用，能够避免腐蚀性气体或液体对于油井的各项设备所造成的负面影响，并且增强油井设备的使用寿命。

3从管理角度强化油井设备的耐腐蚀程度

3.1在油井施工之前的参数监测

在油井施工之前，应该有技术人员针对油井的现实状况进行调查分析，特别是对于油井所在油田的水文地质状况进行调查，尤其是对其存在腐蚀性气体或腐蚀性化学元素的情况进行分时段不同情况的定点监测，通过这种定点监测的方式，能够根据其各种反应参数，从而制定相对应的耐腐蚀策略。从本质上看，施工之前对于参数的准确反应是增强油管设备耐腐蚀程度的关键，由于油井在进行进一步的施工之前，如果对其参数没有全面掌握，这不可能制定出对应性的手段。由此可见，如何进一步提升油管设备的耐腐蚀程度，应该从施工之前就有计划性的强化管理人员的管理意识，并且采取技术分析的方式对其参数进行全面掌握。

3.2日常的巡查与管理制度

对于各种耐腐蚀性的油管设备以及油井的其他设备进行巡查和控制，应该考虑到这些具体条件之下的化学反应情况，由此可见在日常的管理人员在巡查的过程中，就应该强化对各种化学元素的监测，包括腐蚀性气体和腐蚀性液体，在具体的流动速度以及在不同的温度条件下所产生出来的影响，针对性的管理能够强化对油井设备的管理和维护，并且为进一步的策略形成相关的参考依据。所以从日常的管理和巡查上看，及时地对各种相关信息进行采集，并且对这些具体参数进行分析，有助于对各种资源的进一步剖析，特别是当腐蚀性气体和腐蚀性化学元素达到一定密度的情况下，应该对设备进行修理或者做其他的耐腐蚀处理，或者是对于设备已经出现了比较严重的腐蚀现象，应该及时的进行更换的，这些都应该在具体条件下具体分析。

参考文献

[1]王永夏,张传涛,张蓓.新型钛合金和铝合金钻杆结构安全性分析[J].石油矿场机械,2017(12):31-33.