曲堤油田水质分析及防腐技术

邵立民

(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司，山东 东营 257000)

曲堤油田位于惠民凹陷南斜坡，1995年正式开发。经过多年的高速开采，大部分区块的含水已经进入中高含水期。由于含油污水的腐蚀性强、有的区块矿化度又高，在生产中会造成管线穿孔、管杆泵腐蚀，(据不完全统计因腐蚀造成水套炉穿孔10台以上，躺井30井次)腐蚀产物又容易堵塞管线、影响泵效、堵塞地层、大大缩短生产周期和增加生产成本。

靠提高管道材质进行防腐，并不能从根本上控制腐蚀，而且防腐性好的材料比常规材料价格高出很多，很难大面积推广。缓蚀剂使用简便、见效快、用量少、缓蚀效果好，对材料表面性质和状态影响小，是防治腐蚀的一种重要药剂[1]。因此针对曲堤油田的水质情况，优选出防腐蚀最佳的缓蚀剂，以制定正确的防腐措施[2]。

1 曲堤油田水质分析

对曲堤水处理站的来水、滤后水(回注污水)和几口油井的水质进行了水质分析。结果见表1。

表1 曲堤油田水分析数据Table1 QuDi oilfield water analysis mg/L

由表1可以看出，除了Q9-X3井的矿化度低于处理站的矿化度外，其他井的总矿化度均明显高于处理站的总矿化度和Cl－含量高，反映出污水介质腐蚀性强的特点，存在易结碳酸钙垢的趋势。造成腐蚀的原因主要有以下两方面:一方面是流体流向井筒时由于压力降低，CO2释放引起的电化学腐蚀，另一方面是由于Cl－含量很高，使水性变酸，容易发生点蚀;同时还有其它因素(如细菌、介质的流动冲刷)的相互作用。

3 缓蚀剂的优选

缓蚀剂室内评价试验采用静态挂片失重法。试验材料用A3钢(规格为76 mm×13 mm×1.5 mm)，污水样为曲堤来水，腐蚀时间为7 d，温度为80℃，对多种缓蚀剂在同样条件下作对比试验[3]。试验结果见表2。结果表明 :BS-X、东方、SLP-4的缓蚀性能较好，尤其BS-X缓蚀剂的缓蚀率高达73.1%。

表2 几种缓蚀剂的对比Table2 Contrast of several corrosion inhibitors

为了了解BS-X性能，进一步对其做不同浓度的性能试验，试验结果见表3。污水样为曲堤来水，腐蚀时间为7d，温度为80℃。试验数据表明:当BS-X缓蚀剂达到一定浓度后，再增加缓蚀剂用量，缓蚀效果略有下降。从经济效益和缓蚀效果综合考虑，BS-X最佳投加浓度为40 mg/L[4]。

表3 BS-X不同浓度的性能Table3 The performauce of different concentrations of BS-X

4 BS-X在不同区块用量

从水质分析的结果来看，曲堤油田各区块的腐蚀程度不一，因此应分别用每个区块的产出水研究缓蚀剂的最佳用量[5]。

表4 曲堤油田区块基本情况Table4 Oil field of basic information

(1)曲104块BS-X用量

污水样为曲104-X411油井产出水，腐蚀时间为7d，温度为90℃，试验结果见表5。

表5 曲104块BS-X用量Table5 BS-X dosage of Qu104

试验结果表明:曲104块油井的BS-X缓蚀剂最佳投加浓度为40 mg/L。

(2)曲15块BS-X用量

污水样为曲15-X3油井产出水，腐蚀时间为7d，温度为75℃，试验结果表6。

表6 曲15块BS-X用量Table6 Corrosion inhibitor dosage optimization test of Qu15

试验结果表明:曲15块油井的BS-X最佳投加浓度为50 mg/L。

(3)曲10块BS-X用量

污水样为曲10-X10块油井产出水，腐蚀时间为7d，温度为65℃，试验结果见表7。

表7 曲10块BS-X用量Table7 Corrosion inhibitor dosage optimization test of Qu10

试验结果表明:曲10-X10块油井的BS-X最佳投加浓度为40 mg/L。

5 结论

油田的生产实践证明，采取单井投加缓蚀剂的方法进行防腐是经济而有效的。经过大量试验及现场应用表明BS-X缓蚀剂的效果优良、性能稳定、适应性好，并且它的水溶性、分散性很好[6]。单井投加此药剂防腐，缓蚀剂的现场投加浓度为40～50 mg/L，在投加时用水稀释5～10倍，以防药剂粘稠挂壁影响药效。使用BS-X缓蚀剂后管线穿孔、管杆泵腐蚀明显下降，由于腐蚀原因造成的躺井率下降近10百分点，大大缩短检泵周期、降低了生产成本。

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