浅析靖边采油厂注水井筒腐蚀结垢防治及现场应用

董小刚 贺雪红 聂安琪

摘 要：油田采油生产中，注水井筒有着重要的作用，井筒在长期的生产中，会出现腐蚀结垢，影响正常的采油生产效率，本文针对采油厂中注水井筒腐蚀结垢问题进行分析，研究了造成井筒出现腐蚀结垢问题的主要原因，并结合油田实际的现场生产情况，制定了有效的井筒腐蚀防护措施，以降低井筒腐蚀结垢的速度与程度，保证油田生产效率。

关键词：采油厂;注水井;腐蚀结垢;设备防护;现场应用

我国油田生产领域中，注水产油的生产技术不断成熟，使得我国油田的生产效率不断提高，但是，注水技术的逐渐优化，也使得采出油液中的含水量出现升高，导致产油井筒与产油设备受到严重的腐蚀结垢情况，影响油田产田的高效生产，使产田受到安全隐患。正因如此，必须要利用有效的措施对油田注水井筒进行防护，本文主要以靖边油田的8号产油站的注水井筒防腐防垢措施为研究例子，进一步对注水井筒的防腐防垢措施进行有效的研究工作，预防注水井筒受到腐蚀结垢，出现影响油田生产质量的问题。

1 靖边油田8号采油站的实际概况

靖边油田采油厂中，油藏深度为900m-1500m，平均的孔隙度与渗透率为14.10%和14.15×10-3μm-2，地下原始层深压力为7.47 MPa，地层温度为38.08℃。靖边油田中，8号联合采油基站的设计规模为1800m3，主要处理的水源是清水与基站管输中产出的污水。水源所对应的注水井共有57口，每日的注水量为1066.9m3，所有井口的平均压力为3.5MPa。采油站注水井的井深为800m-900m，水管主体材质为J55，主要采用注水方式为清污分层混注方式。

注水井中水处理整体系统受到腐蚀结垢的管体位置，主要集中与注水系统的加药环节、水泵水口、注水管体内壁、注水井筒等。在注水井筒长时间的使用期限中，污水在回注系统里停留的时间逐渐增加，使得注水井筒管网与各个注水线路受到腐蚀结垢，长此以往，影响采油站的正常工作效率。

2 产生腐蚀结垢的主要因素

2.1 水质分析

根据我国水质测验标准--SY/T5329与SY/T 5523-2000的油气产田水质分析标准，对靖边采油厂的8号产油站进行水质分析测试，测试结果：8号采油站水质过滤后水溶解的氧含量较高。SY/T5329标准中要求水溶解的氧含量不能超过0.10mg/L，最好在0.05mg/L以下。8号采油站水质滤后水溶解的氧含量为0.6mg/I，严重超标，溶解氧超量会加剧水质的腐蚀性。另外，8号采油站滤后的水质中含硫、细菌与总铁等也超出了标准规定数值，二氧化碳含量成负数，水质中常沉淀有碳酸盐，水质转态不稳定，而细菌代谢时的产物会使水质中出现生物垢。分析水质的离子含量，其中总矿化程度比较高，水质中含有：钙镁等物质形成垢体的阳离子;碳酸氢根、硫酸根等物质形成垢体的阴离子。这说明水质具有无机盐转态下形成垢体的离子条件。

2.2 腐蚀结垢形成速率

按照SY/T0026-1999标准对水质进行静态、动态分析试验。测试温度50℃，水流速60r/min，周期7d，测试结果：水质腐蚀现象中，腐蚀速率为0.0854mm/a，超出标准数值0.076mm/a。动态腐蚀速率较高，超过0.24mm/a，按照标准，为严重腐蚀情况。水质腐蚀结垢测试证明，8号采油站的水质腐蚀结垢情况十分严重。水质测试已经确定，细菌、水溶解氧、阴阳离子成垢分子等，是导致回注水出现腐蚀结垢问题的主因。

3 井筒防腐防垢相关方案

分析8号采油站的回注水质出现腐蚀结垢的主要因素，考虑到8号采油站的实际生产情况，进行具体研究，确定采用防腐防垢化学药剂，对注水系统进行腐蚀结垢的控制，以达到高效、经济防护井筒的效果。防护药剂的使用情况具体如下：利用防护药剂中的除氧剂成分，去除水质中的溶解氧，降低水质氧腐蚀程度，利用杀菌剂、缓蚀剂、阻垢剂等，控制水质中的无机盐结垢、细菌、腐蚀结垢的生成。

根据采油注水系统管网的具体情况，防护药剂需投入进8号采油站水处理流程中的加药系统中，采用站内加药方式，扩大防护药剂的使用范围，实时分析8号采油站的加药模式，优化投药技术，调整投药位置，发挥出防腐防垢药剂的高效作用。

4 方案应用实效

4.1 投药效果

通过投药系统进行现场试验，投药后水质情况有明显变化，实际结果表明，经过现场加药溶解之后，水质中的溶解氧含量出现明显降低，已经达到了回注水质的标准。

4.2 现场腐蚀检测

投药之后，对其水质进行了抽查取样检测，分析加药后水质中的腐蚀结垢变化情况，测试结果显示，岁对注水井筒进行药剂防护措施，能够有效的控制住回注水质中出现腐蚀结垢的程度，降低腐蚀结垢的速率，加药后的腐蚀速率与结垢速率分别为0.0421mm/a与0.0655mm/a，满足水质回注的标准要求。

5 总结

研究靖边8号采油站的回注水水质情况，其水质受腐蚀程度严重，存在细菌、水溶解氧与无机盐等腐蚀结垢的基本形成条件，演技证明，采用防腐蚀防垢药剂可以有效降低水质腐蚀结垢的程度，改善采油站水质。防护药剂实际使用效果明显，注水井筒的腐蚀结垢的速度下降了70%，腐蚀测试的速率满足我国标准，可以有效的对注水井筒进行防护。

参考文献：

[1]张吉明.油水井筒腐蚀结垢及防垢除垢工艺研究[D].天津：天津工業大学硕士学位论文，2007.