油田油水井腐蚀治理技术分析

摘要：由于油田特殊的地质构造环境，不同断块层系的油井采出液性质出现了较大的差异，腐蚀、结垢原因复杂，弄清腐蚀原因并进行有效的治理是当前生产的迫切要求。本文运用物理及化学等不同防护方法的试验研究和技术经济对比论证，对各种治理技术进行的了分析，从而确定最佳的防腐治理方案，

关键词：腐蚀;防腐;注水;治理

在影响油田设备的众多破坏因素之中，最主要的就是腐蚀。如果能增强对防腐相关工作的研究，就可能挽回巨大的经济损失。目前，油田通常采用的腐蚀治理技术为：①化学药剂防腐技术;②阴极保护技术;③选择耐蚀材料;④工程防腐技术。

1 化学药剂防腐技术

由于在注水井与油井里加入缓蚀剂后，会使抽油杆和油管与流体的接触部分生成一种保护膜，因此腐蚀程度变缓。

在油井中加缓蚀剂的方法为，由泵提供动力把缓蚀剂打入至油管与套管之间，在重力作用下缓蚀剂沉入井底，最终与采出液一起流出。在此过程中，绝大部分的缓蚀剂会溶解在采出水里，附在抽油杆和油管与采出液的接触部分生成保护膜，从而延缓金属腐蚀情况，增长整个管网设备的工作年限。

对于注水井腐蚀问题，可在喂水泵出口投加缓蚀剂，加药工艺采用微型柱塞泵，将药稀释后连续加入系统。

通过部分油水井缓蚀剂室内效果试验结果看出：

①缓蚀剂CKH-01、HYH-02和ZYF-01对N1203断块部分油井和N22断块部分油井及两站注水具有较好的缓蚀效果。其中N1203断块油井和N一联注水最佳投药量为50 mg/L;N22断块油井和N二站注水最佳投药量为60mg/L时。室内腐蚀速度可以控制在0.008 mm/a以下，缓蚀率为93%-96%。

②缓蚀剂CKH-02和ZYF-01对N50断块和N6断块部分油井具有较好的缓蚀效果。其中N50断块油井最佳投药量为60 mg/L;N6断块油井最佳投药量为40 mg/L时，室内腐蚀速度可以控制在0.006 mm/a以下，缓蚀率为94%-96%。

2  阴极保护技术

金属的腐蚀主要发生在阳极区，阳极有电流离开金属表面，通过电解质流到阴极区，当电流离开金属表面时，将金属溶解下来而造成腐蚀。阴极保护的一种方法是强制电流法，通过充足的外部电流加在整个金属表面，使其成为阴极从而避免电流外流;另一种方法为牺牲阳极法，常用的阳极有铁阳极、铝阳极或锌阳极，保护原理是利用阳极块本身的腐蚀来保护与其连接的设备表面，使金属不被腐蚀。

采用阴极保护时，必须有足够的电流流向阳极部位，才可抵消自然腐蚀电流。同时还应注意防止电流过大涂层的脱落。

目前，油水井采用阴极保护技术存在许多困难和问题，如①场外电缆易丢失或被拉断，②

需要足够量的电力保障，③阳极块容易产生脱落等。

3  耐蚀材料防腐技术

目前，耐腐蚀性管材品种日新月异，可以根据具体情况与要求在管材设计中选择合适的品种，可以有效地改善腐蚀情况。在美国、俄罗斯等国家普遍使用高性能抗腐蚀合金管材，工艺简单且对油气井生产作业没有影响，但因其价格较高，不太适合国内的大面积推广。

耐蚀材料除有价格昂贵的合金管材之外，目前高分子应用技术发展飞速，由其衍生出的复合耐蚀材料被广泛应用于生产之中，如铝塑复合管、钢塑复合管（HDPP、PP、FRPP 等高分子）;玻璃纤维增强塑料制成的热固、热塑性玻璃钢等。另外还有其它类型的复合管如：双金属复合管（基管材质主要为碳钢，衬管材质为耐合金材料）、不锈钢—玻璃钢复合管（基管材质为玻璃钢，衬管材质为不锈钢）。

4  工程防腐技术

工程防腐技术是指金属材料通过附着于其表面的各种覆盖层隔开腐蚀性介质，从而实现缓腐。当下油田的各管道容器设备的内外层腐蚀防护广泛使用此技术，其中之一的涂料防腐技术多应用于油井、油管、抽油杆等金属容器内防腐。

油田涂层防腐技术是采用一种专用涂料均匀覆盖于金属表面，目前通常使用电化学和涂层联合防护法。因为单一牺牲阳极保护法会消耗大量的阳极材料，而涂层法与其的有效结合既能大幅减少阳极材料的消耗、解决涂层微孔造成的局部腐蚀问题，又能避免内部容器的腐蚀，目前，该方法在各油田中都有比较广泛的应用。

由于油管内壁与抽油杆之间容易造成偏磨，使得内涂层容易发生磨擦脱落，反而加速金属腐蚀。因此油田油井不宜采用涂料防腐技术。

5  不同腐蚀治理方法技术经济对比分析

根据以上不同腐蚀防护方法分析，选择工程上常用的性能较好的耐蚀材料、工程防腐技术、阴极保护技术和化学药剂防腐技术进行技术经济对比，见下表1：

从表1可以看出：通过对几种耐蚀材料及工程防腐技术性能的综合比对，缓蚀剂防护技术是解决油田油水井腐蚀问题最为优秀的一种方法，缓蚀性能良好，造价较低

且有效期长。

参考文献：

[1]刘伟，黄宪华，赵家宏，等.油井的腐蚀原因与防护措施[J].腐蚀科学与防护技术，2006，18（6）：

[2]丁万成，张彦军，张丽萍，等油井管腐蚀现状与防护技术的发展趋势[J].石油化工腐蚀与防护，2009，26（2）

作者簡介：

董霞（1971-09-22）女，黑龙江省大庆人，学士，中级实验师，主要从事油田井下作业实训教学，教学管理，综合管理和班主任等工作。