复杂环境下20~#钢的腐蚀失效性

为深入了解20~#钢在复杂环境下的腐蚀失效情况,明确腐蚀失效的主要影响因素,以塔河油田混输管段为例,采用宏观分析、化学成分分析、拉伸性能和金相组织分析、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射(XRD)分析等方法对其进行失效分析。结果表明:该管段腐蚀穿孔的主要原因是由腐蚀介质所引起的电化学腐蚀,腐蚀产物主要为FeCO_3、FeOOH、FeS、Fe OH·H_2O等,管道输送介质中的Cl~-、H_2S、CO_2、O_2是造成腐蚀穿孔的重要成分,其中H_2O是腐蚀介质的载体,CO_2影响最为显著,其次是H_2S。同时,由于该油田采出液具有高含Cl~-、高矿化度、高含H_2O、高含CO_2、高含H_2S、低pH值的特点,使管件有较强的腐蚀结垢特性,通过室内有无沉积物覆盖下的点腐蚀试验,进一步确定了管道沉积物对管道腐蚀失效的影响及规律,为今后金属管材的腐蚀控制提供了技术支撑。     

七个泉油田采出水结垢情况分析及阻垢试验研究

通过对青海七个泉油田部分油井采出水进行水质分析,发现采出水的结垢成分主要为硫酸钡垢。在试验室和作业现场采用新型阻垢剂FG-1进行阻垢试验以及影响因素分析,表明FG-1具有良好的阻垢效果。     

江苏油田W2断块防垢防腐复合技术的应用

介绍了油井结垢腐蚀的原因及防治措施,针对江苏油田油井及输油管道结垢腐蚀现状,对防垢剂和防腐剂进行了复配试验研究.通过室内匹配性试验、静态防垢率试验、防垢动力学(结垢诱导期)试验和电化学试验,对不同防垢剂防腐剂进行了评价,筛选出复配效果较好的防垢剂和防腐剂进行现场试验.现场应用结果表明,管道平均腐蚀速率降低,油井结垢腐蚀现象明显减少,延长了集输管道的使用寿命.     

油田污水预氧化工艺配套阻垢技术研究

针对胜利油田东辛采油厂广利联合站污水的结垢问题进行分析,对油田水结垢、阻垢的机理进行系统研究,进而采取相应的防治措施减轻结垢对油田生产的不利影响;通过现场试验采取电化学防垢器和复配阻垢剂的联用,有效降低了污水的结垢趋势,使得污水水质更加稳定,实现了阻垢率达到80%以上的目标,保证管线清垢和更换的周期延长到原来的8倍。     

陆梁油田抽油井井下防腐防垢技术

通过对陆梁油田各油井井下生产管柱的腐蚀结垢现状进行调查,研究了抽油井井下管柱腐蚀结垢的影响因素和室内防腐防垢药剂配方,从防腐防垢技术体系中优选出适合陆梁油田的药剂体系,编制了现场试验方案。通过现场试验优化建立了防腐防垢技术方案,确立了以HEDP阻垢剂和KL-601改进型缓蚀剂为主剂的防腐防垢体系,并用示踪剂示踪的方法对单井防腐防垢效果进行动态跟踪评价,优化了防护周期。现场试验和工业应用结果表明:陆梁油田现场应用井下防腐防垢工艺可以满足生产需要,而且大大延长了易腐蚀结垢井的平均检泵周期。     

红井子作业区腐蚀结垢机理及阻垢缓蚀剂研究

通过红井子作业区采油及集输系统的水样及结垢腐蚀产物分析、水质配伍性试验、腐蚀挂片试验等对采油及集输系统结垢、腐蚀问题产生的原因进行了分析。红井子作业区采油及集输系统腐蚀的原因为水质矿化度过高而引起的电化学腐蚀,结垢的主要原因为水质中的Ca~(2+)、Ba~(2+)、Sr~(2+)、SO_4~(2-)及重碳酸根离子形成CaCO_3、BaSO_4或_结垢。根据红井子作业区采油及集输系统腐蚀结垢机理,针对性开展了防垢防腐药剂研制,研制出新型缓蚀新型阻垢剂FHZJ。在模拟水样中,其加量为100mg/L时,可使20#钢片的腐蚀速率由0.082mm/a降至0.051mm/a;在Ba~(2+)离子浓度为650mg/L,SO_4~(2-)离子浓度为1250mg/L,其加量为50mg/L时,对硫酸钡的阻垢率达到100%,将新研制的阻垢缓蚀剂在红井子作业区采油及集输系统进行现场应用,压力上升仅为原阻垢剂的1/3,防垢防腐效果优良。     

海上油田不同开发阶段注水井防腐策略研究

注水管柱腐蚀穿孔会严重影响注水开发效果。由于水源变化,海上油田整个生命周期往往经历不同的注入阶段,腐蚀情况也不尽相同,因此有必要找出影响注水管柱腐蚀穿孔的主要因素,同时掌握这些因素在不同注入阶段的变化规律,有助于快速、准确地制定防腐策略。以渤海典型注水油田绥中36-1油田为研究对象,设计高温高压釜失重实验、电化学加速腐蚀实验探究影响注水井管柱腐蚀穿孔的主要因素。研究结果表明,垢下腐蚀是造成注水管柱穿孔的主要原因,表现为注入水结垢趋势较强时,CaCO3晶体之间掺杂有腐蚀产物,导致垢层缺乏致密性,形成了一些微小缝隙,在Cl-的作用下构成大阴极/小阳极的腐蚀电池,当电位差达到一定值时,形成穿孔。防腐策略方面,根据注入水结垢趋势以及所含Cl-对金属的腐蚀倾向划分不同的注入阶段,提出相对应的防腐措施。     

硫酸钡锶阻垢剂在输油管道上的应用

在对乌马营地区输油管道结垢为型研究的基础上，研制了新型硫酸钡、锶、钙垢阻垢剂ZBS－2，室内试验评价结果表明，该阻垢剂具有成本低，加量小，阻垢率高等特点，同时现场使用效果明显，解决了乌马营地区输油管道结垢严重的问题，为油田生产创造了良好的经济效益     

油田掺水集油系统的高频防垢

对于大庆油田生产的高含蜡、高粘度、高凝固点的石蜡基原油，采用双管掺水集油。为解决掺水造成的水质污染与结垢，从８０年代开始采用化学投药进行阻垢，虽阻垢效率达９０％以上，但因费用高、在９０℃热水中有降解作用、腐蚀管道、污染环境、加药工艺复杂，且只能防垢不能清垢，所以也不是理想的方法。基于以上原因，提出一种新的高频防垢技术，其防垢机理是当掺水介质进入高频电场后，与高频电磁波发生极化作用和空化作用，极化作     

挤注用多功能阻垢剂的筛选及其吸附性能研究

井下挤注阻垢技术是近年来应用于现场的一种新的阻垢技术。测定了多种有机磷阻垢剂的阻垢率,开展了多种有机磷阻垢剂的配伍性、静态吸附和动态吸附/解吸试验,优选出了适用于井下挤注工艺的阻垢剂。试验结果表明,AMH-HP在具有良好阻垢率的同时,还具有较好的吸附和解吸阻垢效果。为了更接近储层实际条件,进行了动态环路试验,验证在相同的抑制结垢时间内,阻垢剂AMH-HP所需加入的质量浓度最低,经济效益最好。     

恩曼CPRS技术在油田污水处理中的应用

恩曼CPRS技术是一种利用合金进行水处理的方法,其利用不同金属间的电位差改变流体内粒子间的作用力场,由此达到缓蚀阻垢、改善水质的目的。阐述了恩曼CPRS技术在油田污水处理中的应用。华北油田第五采油厂污水矿化度高,腐蚀结垢严重,2014年在注水系统应用恩曼CPRS技术后,污水腐蚀率下降75%以上,结垢现象明显缓解,同时取得良好的经济效益。建议将恩曼CPRS装置的合金材料做成不同规格,根据需要安装在注水管网的相应节点上,由此提高油田污水处理效果,同时加强合金材料的国产化研究,降低工具单价,以利于该技术的进一步推广。     

碳钢CO2/H2S腐蚀及缓蚀行为试验研究

采用失重法研究了75℃时3%NaCl 水溶液中不同 CO_2/H_2S 分压下碳钢(A3钢、P110钢和 N80钢)在 CO_2/H_2S 共存条件下的腐蚀及缓蚀行为。结果表明,H_2S 的存在使得碳钢的 CO_2腐蚀速率减缓,缓蚀剂 JHC-A 能较好地抑制碳钢在 CO_2/H_2S 共存条件下的腐蚀。     

酸性高含盐油田管道内腐蚀失效控制与材料选择

随着国际酸性高含盐油田(pH2S≥0.3 k Pa,总含盐量超过10 000 mg/L或Cl-含量大于6 000 mg/L)的开发,其管道的服役工况更加严峻,因而对管道材料的选择提出了更高要求。通过对酸性高含盐油田的内腐蚀失效分析,认为主要的失效形式是点蚀和开裂。基于国内外标准和国际石油公司标准(NACE、SHELL、ADCO、TOTAL、IPS等)的规定,归纳了内腐蚀失效的控制措施。总结了酸性高含盐油气田管道材料的选择原则(即基于开裂失效和腐蚀失效风险的选材原则),并基于腐蚀失效材料选择的两个方面(服役期内碳钢的腐蚀量和腐蚀介质),明确了抗酸碳钢选用的基本流程和耐蚀合金的适用边界,为酸性高含盐油田管道材料的选择提供了参考和依据。     

含硫双咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀性能研究

针对文昌油田油水性质及现场工况条件,设计开发出了适用于现场的含硫双咪唑啉季铵盐类缓蚀剂,并进行了电化学和高压动态评价试验,评价了含硫双咪唑啉类缓蚀剂在气田模拟产出液环境中控制CO_2腐蚀的效果。试验结果表明,缓蚀剂SJ-2能很好地抑制X70钢在饱和CO_2介质中的腐蚀。     

管道结垢原因分析及常用除垢方法

分析了管道结垢的机理,指出介质高含水率、高含菌率、高矿化度,且溶有一定量的腐蚀性气体H2S、CO2和O2以及结蜡是导致管道结垢的主要原因。对影响管道结垢的温度、压力、流速、pH值等因素进行了分析,提出了预防管道结垢的方案以及化学除垢、机械除垢等除垢方法。     

河南油田躺井原因分析及控制措施研究

受井斜、高含水、聚驱、工具质量和地层等因素影响,管杆偏磨和腐蚀结垢现象加剧,造成躺井井次逐年增加,严重影响了油田生产。为此,从管、杆偏磨,抽油泵故障以及地层因素这3个方面对河南油田第一采油厂躺井原因进行了系统分析,结合生产实际从偏磨治理(包括实施杆径统一、使用油管锚定或尾管加重技术、合理使用防磨器或铸塑杆、通过杆柱力学分析调整杆柱组合、聚驱井全井扶正、优化抽吸参数、采用抽油杆旋转、简化机堵井管柱等8个方面)、改进抽油泵结构(包括脱节器和活塞凡尔罩的改进)、地层因素躺井治理(包括腐蚀结垢和出砂井治理)对躺井控制措施进行了研究,并针对不同井况及井下管柱特点采取相应措施进行了治理,效果显著。     

X60钢在CO_5饱和的盐水中极化行为影响因素的研充

笔者用动电位法研究了X60钢在CO_2饱和的盐水中极化行为的影响因素,研究结果表明:试样的阴、阳极极化率随试液盐浓度和温度的降低均有明显提高,且腐蚀速度减小;另外,发现阴极还原峰随着盐浓度PH值的降低、温度的升高由出现峰到峰的消失,又发现在试液中CO_2饱和状态下,可得到阴、阳极极化率低而腐蚀速度高的结果。文末还就外加无机盐金属离子等因素对上述结果的影响问题进行了讨论。     

长庆油田镇340区块油井套管腐蚀机理

套管腐蚀严重影响着油田的安全生产和经济效益。针对镇340区块具有腐蚀代表性的油井开展了套管腐蚀机理研究:首先对油井采出水的水样进行分析,结果表明镇340区块的水样矿化度较高并伴有一定含量的CO_2,在腐蚀介质中含有CO_2的情况下,钢片的腐蚀速率出现了明显的增加,而且腐蚀介质中CO_2的含量越高其对金属腐蚀的促进作用越强;再借助电化学测试手段,评价缓蚀剂MH-46在腐蚀介质中对金属的缓蚀效果,结果表明加入缓蚀剂后腐蚀电流密度出现了明显地降低,当缓蚀剂浓度达到10×10~(-4)mol/L时,对钢片的缓蚀效率达到了98.4%,有效地阻隔了腐蚀性离子与金属基体的接触,降低了金属基体的腐蚀速率,从而延长了使用寿命。     

基于油田数字化平台的油井生产参数控制技术

针对油井系统效率低、能耗高的特点,在油田数字化平台的基础上,提出了一种根据柱塞有效冲程来调整油井生产参数的方法,给出了柱塞有效冲程的确定方法,以及冲次的调整方法,并介绍了该集成系统的功能和组成。该技术在2个井组上试验成功,能够自动调整生产参数,并且示功图显示油井的有效冲程增加,泵效提高,节能测试表明井组的综合节电率达到30%以上。     

管道破乳和防腐技术应用

在油田集输和原油处理过程中,联合使用破乳剂和缓蚀剂既可对原油进行化学处理,又可实现管道系统的防腐。介绍了濮城油田为了降低集输管道内腐蚀速度及原油处理成本,将大罐加药改为端点计量站加药的集输工艺。该工艺的实施使油井产出的液体来不及乳化就与药液相互作用,大大提高了破乳效果,同时管道的缓蚀率提高了60%以上。端点加药工艺简化了联合站流程,节约了处理设备及大量的能源,既实现了节能降耗又利于系统防腐,使整个集输系统的运行收到了明显的经济效益。