腐蚀监测技术在油井生产中的运用与完善
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【摘要】文卫采油厂地质状况复杂，部分油井产出液具有CI-、矿化度高、pH值低特点，腐蚀性较强，2017年腐蚀因素导致躺井占总躺井井次的36.3%，作业成本及作业占产严重影响了经济效益。因此，通过综合运用与完善油井腐蚀监测技术，提高腐蚀井防治效果。
【关键词】腐蚀;腐蚀速率;监测技术
一、项目概况
文卫采油厂油井585口，防腐加药井568口，占开井数的97%。随着油田的开发，油井含水率不断升高，产出液性质呈现复杂多样的趋势，防腐治理面临严峻形势。2017年因腐蚀因素直接致躺106井次，占总躺井井次的36.3%，居躺井因素之首，平均免修期仅361天，占产723吨。其中多频次井（2次及以上）15口，躺井33井次，占比31.1%。造成管杆泵报废数量、作业成本及作业占产增加，严重影响了经济效益。因此，在对全厂油井腐蚀因素及现状进行分析的基础上，通过综合运用与完善油井腐蚀監测技术，提高腐蚀井防治效果。
二、项目完成内容
（一）腐蚀因素分析
影响油井腐蚀的因素主要有溶解盐、溶解氧、二氧化碳、细菌、pH值、流速、含硫等。文卫采油厂中渗油田以硫化氢腐蚀为主，如文明寨油田、卫城58块以及马寨95块;低渗油田以高Cl-下的二氧化碳腐蚀为主，如卫城油田的卫22块、卫81块等。对应油井的Cl-、Ca2+的含量较高，存在坑蚀和结垢倾向。
（二）监测技术运用与完善
为了准确判断油井腐蚀状况，需要运用多样化的油井腐蚀监测技术，为防腐措施的科学决策提供依据。
1.室内腐蚀速率监测试验
通过对重点腐蚀油井进行腐蚀速率监测，可以了解正常生产过程中油井腐蚀程度，及时调整加药制度，避免因药量偏低或药剂类型不匹配造成的腐蚀躺井。
2.应用腐蚀挂片悬挂装置
为直观的反应腐蚀油井产出液的腐蚀状况，有效避免因取样环节人为因素带来的实验误差以及室内试验时效性差的问题，2017年以来，全面推广应用井口安装腐蚀挂片悬挂装置，共在腐蚀严重油井安装应用47口。“腐蚀挂片悬挂装置”已获得国家实用新型专利。
3.研制井下取原井液装置
腐蚀挂片悬挂装置由于安装于油井井口位置，客观上无法准确模拟腐蚀井段的温度、压力等重要参数，因此，2018年自主研制井下取原井液装置，降低参数对实验结果的影响，并在MZW95-192上成功应用，取得水样监测腐蚀速率达0.1089mm/a，与前期井口腐蚀挂片悬挂装置监测的0.0632mm/a，存在较大的差异，故决定对该井进行腐蚀专项治理。
4.固体缓蚀剂残余浓度监测
目前，随着信息化工作的推进，为有效避免因车辆紧张、人员减少及责任心下降等因素造成日加注量不均，同时也为有效保护进液口以下的套管防腐盲区，2018年，在14口腐蚀结垢严重油井上投加颗粒状固体缓蚀剂，通过定期监测药剂残余浓度以及产出液腐蚀速率，适时调整加药周期，应用后至目前未发生躺井。
典型井例：MZW95-150
MZW95-150井：工作制度50*1449*4.8*3.1，生产情况：32.3*1.2*96.4*1201*86.2%。治理前近三次作业平均免修期67天，属于频繁腐蚀作业井，2018年3月2日完井前开始投加固体棒状缓蚀剂，开抽后套管投加颗粒状固体缓蚀剂，每周监测腐蚀速率和残余浓度，根据监测数据确定投加周期，实验后期残余浓度保持在40ppm以上，监测腐蚀速率均在0.076mm/a以下，应用后至目前免修期已达304天且继续正常生产。
5.套管腐蚀状况监测分析
油田进入开发后期，油井套管损坏情况日益严重，为客观评价各井段位置的腐蚀程度，也为下步防治提供科学的决策，2018年10月份开始，结合作业对WC58-34、WM394、MZW95-95、MZNW95-119等中渗油藏腐蚀相对严重的单井进行套管监测，监测结果表明套管腐蚀严重区域多集中在进液口以下，多为中度变形甚至严重变形，这些区域就是目前液体缓蚀剂无法保护的部分，急需治理。
三、现场应用情况及效果分析
项目开展以来，共进行腐蚀速率室内监测36口井/44井次;井口在用挂片装置47口井2018年取得监测数据8项;运用反硝化细菌防腐技术5个井组，取得监测数据212组;应用颗粒状固体缓蚀剂14口，监测数据38项;卫北线腐蚀速率监测12项;套管监测4井次;井下取样器取样监测1井次。
通过防腐监测技术的运用与完善，2018年全厂躺井由去年292井次下降到228井次，躺井比例由4.15%下降到3.28%，腐蚀因素躺井由去年106井次下降到63井次，占比由36.3%下降到27.6%，投入产出比达1∶17.87。
四、结论与认识
腐蚀环境是动态变化的，腐蚀监测技术是必不可少的，通过监测可以及时了解油井产出液腐蚀程度，为防腐措施的制定和实施提供了科学的决策依据，保证防腐效果的持续有效，降低油井腐蚀躺井带来的经济损失，提高了油田综合开发效益。
参考文献：
[1]马进文，石明杰，黄学宾，等.油井腐蚀监测技术与防腐蚀[J].石油化工腐蚀与防护，2010（1）.
[2]陈普信，齐公台，王海，等.油田生产系统腐蚀监测技术[J].腐蚀科学与防护技术，2001（3）.
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