腐蝕監測技術在油井生產中的運用與完善

申立梅

【摘要】文衛采油廠地質狀況復雜，部分油井產出液具有CI-、礦化度高、pH值低特點，腐蝕性較強，2017年腐蝕因素導致躺井占總躺井井次的36.3%，作業成本及作業占產嚴重影響了經濟效益。因此，通過綜合運用與完善油井腐蝕監測技術，提高腐蝕井防治效果。

【關鍵詞】腐蝕;腐蝕速率;監測技術

一、項目概況

文衛采油廠油井585口，防腐加藥井568口，占開井數的97%。隨著油田的開發，油井含水率不斷升高，產出液性質呈現復雜多樣的趨勢，防腐治理面臨嚴峻形勢。2017年因腐蝕因素直接致躺106井次，占總躺井井次的36.3%，居躺井因素之首，平均免修期僅361天，占產723噸。其中多頻次井（2次及以上）15口，躺井33井次，占比31.1%。造成管桿泵報廢數量、作業成本及作業占產增加，嚴重影響了經濟效益。因此，在對全廠油井腐蝕因素及現狀進行分析的基礎上，通過綜合運用與完善油井腐蝕監測技術，提高腐蝕井防治效果。

二、項目完成內容

（一）腐蝕因素分析

影響油井腐蝕的因素主要有溶解鹽、溶解氧、二氧化碳、細菌、pH值、流速、含硫等。文衛采油廠中滲油田以硫化氫腐蝕為主，如文明寨油田、衛城58塊以及馬寨95塊;低滲油田以高Cl-下的二氧化碳腐蝕為主，如衛城油田的衛22塊、衛81塊等。對應油井的Cl-、Ca2+的含量較高，存在坑蝕和結垢傾向。

（二）監測技術運用與完善

為了準確判斷油井腐蝕狀況，需要運用多樣化的油井腐蝕監測技術，為防腐措施的科學決策提供依據。

1.室內腐蝕速率監測試驗

通過對重點腐蝕油井進行腐蝕速率監測，可以了解正常生產過程中油井腐蝕程度，及時調整加藥制度，避免因藥量偏低或藥劑類型不匹配造成的腐蝕躺井。

2.應用腐蝕掛片懸掛裝置

為直觀的反應腐蝕油井產出液的腐蝕狀況，有效避免因取樣環節人為因素帶來的實驗誤差以及室內試驗時效性差的問題，2017年以來，全面推廣應用井口安裝腐蝕掛片懸掛裝置，共在腐蝕嚴重油井安裝應用47口。“腐蝕掛片懸掛裝置”已獲得國家實用新型專利。

3.研制井下取原井液裝置

腐蝕掛片懸掛裝置由于安裝于油井井口位置，客觀上無法準確模擬腐蝕井段的溫度、壓力等重要參數，因此，2018年自主研制井下取原井液裝置，降低參數對實驗結果的影響，并在MZW95-192上成功應用，取得水樣監測腐蝕速率達0.1089mm/a，與前期井口腐蝕掛片懸掛裝置監測的0.0632mm/a，存在較大的差異，故決定對該井進行腐蝕專項治理。

4.固體緩蝕劑殘余濃度監測

目前，隨著信息化工作的推進，為有效避免因車輛緊張、人員減少及責任心下降等因素造成日加注量不均，同時也為有效保護進液口以下的套管防腐盲區，2018年，在14口腐蝕結垢嚴重油井上投加顆粒狀固體緩蝕劑，通過定期監測藥劑殘余濃度以及產出液腐蝕速率，適時調整加藥周期，應用后至目前未發生躺井。

典型井例：MZW95-150

MZW95-150井：工作制度50*1449*4.8*3.1，生產情況：32.3*1.2*96.4*1201*86.2%。治理前近三次作業平均免修期67天，屬于頻繁腐蝕作業井，2018年3月2日完井前開始投加固體棒狀緩蝕劑，開抽后套管投加顆粒狀固體緩蝕劑，每周監測腐蝕速率和殘余濃度，根據監測數據確定投加周期，實驗后期殘余濃度保持在40ppm以上，監測腐蝕速率均在0.076mm/a以下，應用后至目前免修期已達304天且繼續正常生產。

5.套管腐蝕狀況監測分析

油田進入開發后期，油井套管損壞情況日益嚴重，為客觀評價各井段位置的腐蝕程度，也為下步防治提供科學的決策，2018年10月份開始，結合作業對WC58-34、WM394、MZW95-95、MZNW95-119等中滲油藏腐蝕相對嚴重的單井進行套管監測，監測結果表明套管腐蝕嚴重區域多集中在進液口以下，多為中度變形甚至嚴重變形，這些區域就是目前液體緩蝕劑無法保護的部分，急需治理。

三、現場應用情況及效果分析

項目開展以來，共進行腐蝕速率室內監測36口井/44井次;井口在用掛片裝置47口井2018年取得監測數據8項;運用反硝化細菌防腐技術5個井組，取得監測數據212組;應用顆粒狀固體緩蝕劑14口，監測數據38項;衛北線腐蝕速率監測12項;套管監測4井次;井下取樣器取樣監測1井次。

通過防腐監測技術的運用與完善，2018年全廠躺井由去年292井次下降到228井次，躺井比例由4.15%下降到3.28%，腐蝕因素躺井由去年106井次下降到63井次，占比由36.3%下降到27.6%，投入產出比達1∶17.87。

四、結論與認識

腐蝕環境是動態變化的，腐蝕監測技術是必不可少的，通過監測可以及時了解油井產出液腐蝕程度，為防腐措施的制定和實施提供了科學的決策依據，保證防腐效果的持續有效，降低油井腐蝕躺井帶來的經濟損失，提高了油田綜合開發效益。

參考文獻：

[1]馬進文，石明杰，黃學賓，等.油井腐蝕監測技術與防腐蝕[J].石油化工腐蝕與防護，2010（1）.

[2]陳普信，齊公臺，王海，等.油田生產系統腐蝕監測技術[J].腐蝕科學與防護技術，2001（3）.