靖安含硫油田井筒腐蚀规律及治理对策研究
靖安油田在开采过程中，油井井筒腐蚀特别严重，常发生漏液、油管穿孔和抽油杆断脱等现象，对靖安油田的正常生产、经济效益的提升造成巨大的障碍。因此，需要分析靖安油田井筒腐蚀机理，研究井筒腐蚀规律，并以此为基础制定相应的防腐对策。 首先分析靖安油田井筒腐蚀环境；通过现场腐蚀监测，选出耐腐蚀的油管和抽油杆材质；通过灰关联分析法确定井筒腐蚀主要影响因素，并研究其对井筒腐蚀的影响程度；采用电化学法评价缓蚀剂，对筛选出效果较好的缓蚀剂进行失重法评价；并设计出达到抗拉强度的抽油杆柱组合方式。研究结果表明： （1）靖安油田采出液含水率高，采出液呈弱碱性， pH为8.32-9.59，矿化度为10143mg/L-25949mg/L，硫化物含量高，为35mg/L-385mg/L，成垢型阳离子Ca2+和Mg2+的含量较小，存在硫化氢和氯离子腐蚀倾向。 （2）油管和抽油杆的腐蚀速率均大于0.254mm/a，存在严重点蚀行为，腐蚀产物主要为FeS；油管材质J55和抽油杆材质4330A抗腐蚀性能和抗点蚀性能最佳。 （3）对井筒腐蚀影响较大的因素主要有硫化物、Cl-和 pH。随硫化物和 Cl-含量增加，J55平均腐蚀速率增大；pH降低，腐蚀速率增大。 （4）从21种缓蚀剂中筛选出7号、11号和TS-1719三种抗硫缓蚀剂。并对其进行在油中性能损失、抗硫性能、耐温性能评价和最佳加量的确定，7号和TS-1719均优于11号，且在缓蚀剂加量为100mg/L时，效果最好；在50℃和80℃下，7号和TS-1719的缓蚀率可达90%以上，而11号的缓蚀率在40%-70%之间，推荐现场使用7号和TS-1719缓蚀剂。 （5）现用抽油杆抗拉强度 Rm均小于 D级抽油杆额定抗拉强度（965MPa），伸长率A和断面收缩率Z分别小于10%和50%；新设计出的抽油杆组合方式的抗拉强度经校核后可满足强度要求；4330A材质抽油杆在10年内总消耗费用为25.8万元，在四种材质中为最低；针对腐蚀程度最严重的油井，新设计的抽油杆组合方式相比旧组合方式，成本降低12.29万元/年。
含硫油田;井筒腐蚀;硫化物;缓蚀剂;抽油杆组合方式
西安石油大学
硕士
化学工艺
谢娟
2018
中文
TE988.2
103
2019-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）