油管防腐短接技术与应用

赵明宸，朱 军

(胜利油田东辛采油厂，山东 东营 257094)

一、防腐短接的原理

油田开发生产中的采出液矿化度高，含有硫化物、二氧化碳、氧气、硫酸盐厌氧菌等属于强电解质，对井下油管、套管都具有较强的腐蚀性。套管和油管是两种不同的金属材料，在电解质中的电极电位也不同，形成了电化学腐蚀的原电池。大部分的套管材质优于油管材质，因此油管的电极电位负于套管的电极电位。当油管在电解质中发生电化学反应时，油管作为阳极失去电子而发生电化学腐蚀。此外，采出液体和气体受温度、压力等因素影响的结盐、结垢和硫化铁等对井下油管均起着腐蚀作用。

将防腐短接(见图1) 与油管连接，在作业时与油管一同下入井内，油管和防腐短接处于同一个电解质环境下，构成一个新的原电池。此负电极是新电池的阳极，而油管则成为阴极。从阳极体上通过电解质向油管提供一个阴极电流，使油管进行阴极极化，实现阴极保护。随着电流的不断流动，牺牲阳极材料不断消耗，油水井牺牲阳极消耗的年限就成为油管寿命延长的年限。

油管防腐短接技术参数如下。阳极外形尺寸：φ102 mm×460mm；阳极合金材料：Al、Zn；设计寿命：3年；安装位置：油管每90～100m安装一只。

二、防腐短接的应用

1.试验井井况

DXY17-40井，人工井底2 602m，套管尺寸139.7mm×7.72 mm。生产层位S二15-W，2 484～2 581m，44泵生产，日采出液体15.9t，日采出油2.7t，日采出气体62.1m3，含水81%，采出液矿化度53 341.97mg/l。

图1 防腐短接

原生产管杆抽油杆组合为D级25 mm×327.89m，H级加强杆22 mm×1 177.78m，加重杆42mm×60.00m。油管组合为76 mm×1 069.56 m，62 mm×562.72 m。冲程3m，冲次4次/min，原检泵周期160天。

2.下井工具配套情况

抽油杆组合为D级25mm ×327.61m，D级22mm ×1 181.19m，加重杆42mm×68.00m。油管组合为76mm×1 076.63m，62mm×557.62m。为防止管柱连接处过多造成泄漏，于1 246.79m、1 401.25m、1 546.11m、1 623.08m处各连接1个油管防腐短接，冲程2.9m，冲次3.9次/min，2007年5月16日生产。

3.结果及经济效益

2008年2月14日，该井检泵，检泵周期达到274天，延长生产时间114天。该井防腐短接共投入1 960元×4=7 840元，增油价值2.7t/d×114天×3 000元/t=92.34万元，投入产出比为1：117。

三、结束语

自推行防腐短接以来，年应用40余口井，延长了油井生产时间，取得明显效果。由于短接连接数多，应采取适当措施保证油管连接紧密，发挥其相应作用。该装置适用于自喷井、抽油井、潜游电泵井等各类石油天然气开采的油管防腐。