東勝氣田腐蝕評價與緩蝕劑研究*
——現(xiàn)場應(yīng)用

周 艦

（中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司石油工程技術(shù)研究院，河南鄭州450006）

東勝氣田腐蝕評價與緩蝕劑研究*
——現(xiàn)場應(yīng)用

周 艦

（中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司石油工程技術(shù)研究院，河南鄭州450006）

通過EDTA滴定法及鄰菲啰啉法監(jiān)測氣井加藥前后產(chǎn)出液中鈣、鎂及鐵離子質(zhì)量濃度變化情況，從而評價XY-Ⅱ的緩蝕阻垢效果。結(jié)果表明，加注緩蝕劑后氣井地層水中鐵離子質(zhì)量濃度降低82．57%，鈣鎂離子質(zhì)量濃度升高94．48%，緩蝕阻垢效果明顯，滿足氣田安全穩(wěn)定生產(chǎn)要求。

東勝氣田 緩蝕劑 離子監(jiān)測

東勝氣田盒1層產(chǎn)出液礦化度較高，平均礦化度為70 830．37 mg／L；且產(chǎn)出氣中含二氧化碳，體積分數(shù)為0．371%，對應(yīng)分壓0．104 MPa，氣井生產(chǎn)過程中存在一定的腐蝕現(xiàn)象。

通過采用旋轉(zhuǎn)腐蝕掛片法，對相鄰氣田現(xiàn)用的7種緩蝕劑（BHS，UT2-1，UT2-2，GC-7，MJ-2，XY-Ⅱ和XY-Ⅰ）進行動態(tài)腐蝕速率測試，最終優(yōu)選出XY-Ⅱ型緩蝕劑作為防腐主劑，緩蝕率最高達到96．5%，保證盒1層產(chǎn)出水腐蝕速率小于0．076 mm／a。

1 試驗井基本情況

東勝氣田緩蝕劑試驗選井原則有：

（1）氣井天然氣組分中二氧化碳含量相對較高，地層水礦化度高，存在一定腐蝕趨勢；

（2）氣井能連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，且產(chǎn)液量較高，便于取樣評價試驗效果；

（3）氣井井筒通暢且油套連通，方便進行藥劑加注和各類掛片試驗施工作業(yè)。

因此，本次試驗選擇J11P4H井作為試驗井，J11P4H井是東勝氣田一口開發(fā)水平井，于2014年1月19日投產(chǎn)，生產(chǎn)管柱為60．3 mm，油套連通，投產(chǎn)初期平均油壓14 MPa，產(chǎn)氣量3×104m3／d，產(chǎn)液量5．5 m3／d，截至2016年12月30日，J11P4H井累計生產(chǎn)1 083 d，累計產(chǎn)氣量2 330．1×104m3，氣井生產(chǎn)穩(wěn)定，開發(fā)效果良好。該井產(chǎn)出流體特征見表1。

表1 J11P4H井產(chǎn)出流體性質(zhì)

2 試驗方案

該次試驗藥劑為XY-Ⅱ，現(xiàn)場試驗從2016年6月3日開始，至7月11日結(jié)束。其加注方式為井口平衡罐連續(xù)自動滴注，方案見表2。從表2可以看出，先后經(jīng)歷空白試驗階段、第一試驗階段（1次／1 d、稀釋比例 1∶5）、第二階段（1次／3 d、稀釋比例1∶3）、第三階段試驗（（1次／7 d、稀釋比例1∶1）。本次試驗評價方法主要是通過EDTA滴定法及鄰菲啰啉法監(jiān)測氣井加藥前、后產(chǎn)出液中鈣鎂離子及鐵離子質(zhì)量濃度變化，評價XY-Ⅱ的緩蝕阻垢效果。

表2 J11P4H井緩蝕劑加注方案

3 試驗效果評價

現(xiàn)場試驗期間J11P4H井的油壓及套壓變化見圖1，產(chǎn)氣量及產(chǎn)液量變化見圖2，鐵離子及鈣鎂離子質(zhì)量濃度變化見圖3。由圖1和圖2可知，隨著緩蝕劑XY-Ⅱ的加注，J11P4H井油壓和套壓平穩(wěn)，產(chǎn)液量維持在6～10 m3／d，產(chǎn)氣量維持在21 000～28 000 m3／d，說明 J11P4H井運行平穩(wěn)，添加藥劑對生產(chǎn)并沒有產(chǎn)生影響。

圖1 油壓及套壓變化

圖2 產(chǎn)氣量及產(chǎn)液量變化

圖3 鐵離子及鈣鎂離子質(zhì)量濃度變化

由圖3可知，加注緩蝕劑XY-Ⅱ后，J11P4H采出液中鐵離子質(zhì)量濃度減少，達到8．9 mg／L，鐵離子變化率達到82．57%；同時鈣鎂離子質(zhì)量濃度增加，達到15 393 mg／L，鈣鎂離子變化率達到94．48%。說明緩蝕劑XY-Ⅱ不僅具有較好的緩蝕性能，而且還附加有阻垢功能，可滿足氣田防腐阻垢的生產(chǎn)要求。

4 結(jié) 論

現(xiàn)場產(chǎn)出液離子監(jiān)測表明，加注緩蝕劑XY-Ⅱ后，氣井產(chǎn)出液中鐵離子質(zhì)量濃度降低了82．57%，鈣鎂離子質(zhì)量濃度升高了94．48%，說明緩蝕劑XY-Ⅱ具有較好的緩蝕阻垢性能。

Evaluation and Inhibitor Study of Corrosion in Dongsheng Gas Field——Field Application

Zhou Jian
（Petroleum Engineering and Technology Research Institute，SINOPEC North China Branch，Zhengzhou 450006，China）

Mass fraction variations of calcium，magnesium and iron ions in the produced liquid were detected with EDTA titration and phenanthroline methods before and after filling corrosion inhibitor into gas well，in order to evaluate the corrosion inhibition effect of XY-Ⅱ inhibitor．The results showed that the concentration of iron ion in formation water decreased by 82．57%and concentration of calcium magnesium ion increased by 94．5%after adding inhibitor．The obvious effect of anti-corrosion and scale inhibition met the requirements of gas field safety and stability．

Dongsheng gas field，corrosion inhibitor，ion monitoring

2017-03-06；修改稿收到日期：2017-05-17。

周艦（1989—），工程師，在該公司石油工程技術(shù)研究院從事采油氣工藝技術(shù)研究。E-mail：zhoujian860810＠126．com

國家科技重大專項“低豐度致密低滲油氣藏開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”（2016ZX05048）。

（編輯 張向陽）