含CO2氣田的防腐對策

大慶油田采氣分公司

含CO2氣田的防腐對策

范家僖大慶油田采氣分公司

徐深氣田腐蝕影響因素很多，其中以CO2、Cl-、流速、溫度影響為主。徐深氣田的腐蝕是多種因素共同作用的結果，需采用多種防腐措施相配合的形式，降低氣田腐蝕速率。在現場應用316L不銹鋼管道27口井，2205雙向不銹鋼盤管加熱爐15臺，現場實際應用效果較好，未發生穿孔腐蝕事件，經超聲測厚無明顯腐蝕現象。地面腐蝕主要集中于彎頭、三通部位，可以采用內涂層防腐形式提高防腐性能，具有耐化學腐蝕性強、附著力強、抗沖蝕性好等特點。試驗應用了油溶性緩蝕劑，目前已推廣應用48口井，根據氣井腐蝕程度不同，加注周期為7～14天一次，加注量為20～100kg，有效降低了腐蝕速率。

含CO2氣田；CO2腐蝕；對策；防腐

徐深氣田天然氣中普遍含有CO2，含量為1.7%～24.8%，深層氣井自2007年陸續投產后，已造成5井次加熱爐盤管泄漏和12井次管道穿孔，威脅井站安全生產。

1 腐蝕影響因素

徐深氣田腐蝕影響因素很多，其中以CO2、Cl-、流速、溫度影響為主。

（1）CO2影響。徐深氣田氣井三級節流前CO2分壓為0.29～0.58MPa，屬于嚴重腐蝕，三級節流后CO2分壓為0.12～0.17MPa，屬于中度腐蝕。

（2）Cl-影響。Cl-影響一是部分氣井應用的入井液中含有大量Cl-，由于存在漏失，返排期間持續對集輸系統造成腐蝕；二是Cl-具有極易吸附在金屬表面的性質，當管道凹凸不平時，Cl-很容易附著，腐蝕金屬。

（3）流速影響。徐深氣田地面集輸系統氣流的流速為3～38m/s，隨著流速的增加，CO2腐蝕和沖刷腐蝕產生聯合協同作用，沖刷作用不斷去除金屬表面膜，暴露出新的金屬，使腐蝕速度急劇增加。

（4）溫度影響。通過對井下油管腐蝕分析，徐深氣田氣井溫度處于32～90℃腐蝕最為嚴重。腐蝕嚴重氣井的井口溫度較高，正常生產情況下都在45℃以上，經過井口節流之后仍能夠維持在35℃以上，處于嚴重腐蝕的溫度區間內。

2 防腐對策

徐深氣田的腐蝕是多種因素共同作用的結果，需采用多種防腐措施相配合的形式，降低氣田腐蝕速率。

（1）耐蝕材質防腐。通過室內實驗評價了316L不銹鋼和2205雙向不銹鋼的防腐性能，并在現場應用316L不銹鋼管道27口井，2205雙向不銹鋼盤管加熱爐15臺，現場實際應用效果較好，未發生穿孔腐蝕事件，經超聲測厚無明顯腐蝕現象。

（2）內涂層防腐。地面腐蝕主要集中于彎頭、三通部位，可以采用內涂層防腐形式提高防腐性能，具有耐化學腐蝕性強、附著力強、抗沖蝕性好等特點。目前，已在兩口井油管開展試驗應用，若防腐效果顯著，可用于解決地面系統腐蝕薄弱環節問題。

（3）緩蝕劑防腐。試驗應用了油溶性緩蝕劑，通過井口掛片效果評價，緩蝕率達到90%以上。目前已推廣應用48口井，根據氣井腐蝕程度不同，加注周期為7～14天一次，加注量為20～100kg，有效降低了腐蝕速率。

（4）腐蝕監測與檢測。2009～2013年已對26座井站進行了安全檢測，掌握了井站的腐蝕狀況，根據檢測結果安排復檢，并每年對檢測出的腐蝕減薄點進行跟蹤，保證在安全可控范圍內。

3 結語

影響徐深氣田腐蝕的主要因素為CO2、Cl-、流速、溫度等，多種因素共同作用導致腐蝕比較嚴重，宜采用多種防腐手段相配合的方式提高防腐效果，除應用常規的材質防腐、緩蝕劑防腐外，對于易腐蝕位置應該采取針對性的措施，以達到最佳防腐效果。

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.2.024