淺析靖邊采油廠注水井筒腐蝕結垢防治及現場應用

董小剛 賀雪紅 聶安琪

摘 要：油田采油生產中，注水井筒有著重要的作用，井筒在長期的生產中，會出現腐蝕結垢，影響正常的采油生產效率，本文針對采油廠中注水井筒腐蝕結垢問題進行分析，研究了造成井筒出現腐蝕結垢問題的主要原因，并結合油田實際的現場生產情況，制定了有效的井筒腐蝕防護措施，以降低井筒腐蝕結垢的速度與程度，保證油田生產效率。

關鍵詞：采油廠;注水井;腐蝕結垢;設備防護;現場應用

我國油田生產領域中，注水產油的生產技術不斷成熟，使得我國油田的生產效率不斷提高，但是，注水技術的逐漸優化，也使得采出油液中的含水量出現升高，導致產油井筒與產油設備受到嚴重的腐蝕結垢情況，影響油田產田的高效生產，使產田受到安全隱患。正因如此，必須要利用有效的措施對油田注水井筒進行防護，本文主要以靖邊油田的8號產油站的注水井筒防腐防垢措施為研究例子，進一步對注水井筒的防腐防垢措施進行有效的研究工作，預防注水井筒受到腐蝕結垢，出現影響油田生產質量的問題。

1 靖邊油田8號采油站的實際概況

靖邊油田采油廠中，油藏深度為900m-1500m，平均的孔隙度與滲透率為14.10%和14.15×10-3μm-2，地下原始層深壓力為7.47 MPa，地層溫度為38.08℃。靖邊油田中，8號聯合采油基站的設計規模為1800m3，主要處理的水源是清水與基站管輸中產出的污水。水源所對應的注水井共有57口，每日的注水量為1066.9m3，所有井口的平均壓力為3.5MPa。采油站注水井的井深為800m-900m，水管主體材質為J55，主要采用注水方式為清污分層混注方式。

注水井中水處理整體系統受到腐蝕結垢的管體位置，主要集中與注水系統的加藥環節、水泵水口、注水管體內壁、注水井筒等。在注水井筒長時間的使用期限中，污水在回注系統里停留的時間逐漸增加，使得注水井筒管網與各個注水線路受到腐蝕結垢，長此以往，影響采油站的正常工作效率。

2 產生腐蝕結垢的主要因素

2.1 水質分析

根據我國水質測驗標準--SY/T5329與SY/T 5523-2000的油氣產田水質分析標準，對靖邊采油廠的8號產油站進行水質分析測試，測試結果：8號采油站水質過濾后水溶解的氧含量較高。SY/T5329標準中要求水溶解的氧含量不能超過0.10mg/L，最好在0.05mg/L以下。8號采油站水質濾后水溶解的氧含量為0.6mg/I，嚴重超標，溶解氧超量會加劇水質的腐蝕性。另外，8號采油站濾后的水質中含硫、細菌與總鐵等也超出了標準規定數值，二氧化碳含量成負數，水質中常沉淀有碳酸鹽，水質轉態不穩定，而細菌代謝時的產物會使水質中出現生物垢。分析水質的離子含量，其中總礦化程度比較高，水質中含有：鈣鎂等物質形成垢體的陽離子;碳酸氫根、硫酸根等物質形成垢體的陰離子。這說明水質具有無機鹽轉態下形成垢體的離子條件。

2.2 腐蝕結垢形成速率

按照SY/T0026-1999標準對水質進行靜態、動態分析試驗。測試溫度50℃，水流速60r/min，周期7d，測試結果：水質腐蝕現象中，腐蝕速率為0.0854mm/a，超出標準數值0.076mm/a。動態腐蝕速率較高，超過0.24mm/a，按照標準，為嚴重腐蝕情況。水質腐蝕結垢測試證明，8號采油站的水質腐蝕結垢情況十分嚴重。水質測試已經確定，細菌、水溶解氧、陰陽離子成垢分子等，是導致回注水出現腐蝕結垢問題的主因。

3 井筒防腐防垢相關方案

分析8號采油站的回注水質出現腐蝕結垢的主要因素，考慮到8號采油站的實際生產情況，進行具體研究，確定采用防腐防垢化學藥劑，對注水系統進行腐蝕結垢的控制，以達到高效、經濟防護井筒的效果。防護藥劑的使用情況具體如下：利用防護藥劑中的除氧劑成分，去除水質中的溶解氧，降低水質氧腐蝕程度，利用殺菌劑、緩蝕劑、阻垢劑等，控制水質中的無機鹽結垢、細菌、腐蝕結垢的生成。

根據采油注水系統管網的具體情況，防護藥劑需投入進8號采油站水處理流程中的加藥系統中，采用站內加藥方式，擴大防護藥劑的使用范圍，實時分析8號采油站的加藥模式，優化投藥技術，調整投藥位置，發揮出防腐防垢藥劑的高效作用。

4 方案應用實效

4.1 投藥效果

通過投藥系統進行現場試驗，投藥后水質情況有明顯變化，實際結果表明，經過現場加藥溶解之后，水質中的溶解氧含量出現明顯降低，已經達到了回注水質的標準。

4.2 現場腐蝕檢測

投藥之后，對其水質進行了抽查取樣檢測，分析加藥后水質中的腐蝕結垢變化情況，測試結果顯示，歲對注水井筒進行藥劑防護措施，能夠有效的控制住回注水質中出現腐蝕結垢的程度，降低腐蝕結垢的速率，加藥后的腐蝕速率與結垢速率分別為0.0421mm/a與0.0655mm/a，滿足水質回注的標準要求。

5 總結

研究靖邊8號采油站的回注水水質情況，其水質受腐蝕程度嚴重，存在細菌、水溶解氧與無機鹽等腐蝕結垢的基本形成條件，演技證明，采用防腐蝕防垢藥劑可以有效降低水質腐蝕結垢的程度，改善采油站水質。防護藥劑實際使用效果明顯，注水井筒的腐蝕結垢的速度下降了70%，腐蝕測試的速率滿足我國標準，可以有效的對注水井筒進行防護。

參考文獻：

[1]張吉明.油水井筒腐蝕結垢及防垢除垢工藝研究[D].天津：天津工業大學碩士學位論文，2007.