油田井下工具防腐防垢技術研究及應用

李楠

遼河油田鉆采工藝研究院 遼寧盤錦 124010

進行油田井下開發時，需采用專門的工具。由于工具長期處于陰暗的環境之中，久而久之，就會出現腐蝕等現象，對油田開發工作造成不利影響。為了解決這一問題，就要積極應用防腐防垢技術，這樣不僅可以確保工具得到保護，還能提高油田井下開采效率[1]。

1 油田井下工具腐蝕結垢的原因

在油田井下工作中，油管極容易被腐蝕，產生結垢。對油管的腐蝕結垢物進行分析可知，腐蝕物的主要組成成分有碳酸亞鐵、氧化亞鐵、 硫化亞鐵等，結垢物組成成分有碳酸鎂、硫酸鈣、 硫酸鎂等。工具之所以會產生腐蝕結垢問題，主要是由于許多油田井下的油層水中富含硫酸鹽，一旦注入水，就要通過油水分離處理，這樣就會產生大量的污水。若沒有對硫酸鹽進行有效處理，就會導致水中的硫酸鹽沒有被去除，成為細菌滋生的“溫床”。當細菌迅速繁殖后，就會形成腐蝕與結垢物質。無溶解氧與水會產生反應，這樣就會對工具產生腐蝕。部分物質會對工具產生催化作用，繼而對油管的內壁形成影響，造成其內部表面遭到腐蝕。隨著時間的推移，還會產生一定的沉淀物，這些物質會長期附著在油管內部，形成結垢物質。若不能及時對結垢物質進行處理，就會影響油管正常運行，導致油管產生故障。此外，有關在運行的過程中會產生振動，這些原本附著于油管內部的結構物質會受到振動的影響而跌落至地層之中，數量越來越多，對地層形成堵塞，影響地層的吸水量，對油田井下工作造成不利影響。

2 油田井下工具防腐防垢技術應用

2.1 表面處理技術

我國對油田開發工作高度重視，進行油田井下工作時，企業會采用專業的工具進行操作。由于油田井下環境比較特殊，需采取有效的防腐防垢技術，才能避免工具遭到腐蝕或者產生結垢[2]。常見的防腐防垢技術有電法保護制、涂層制等，需結合實際情況選擇相應的方法。涂層是一種常用的防腐防垢技術，也可將其稱之為表面處理技術。在表面處理技術中主要包括發蘭處理、 鍍銘、 鎳磷鍍等方法。由于油田井下工具的重要性不容忽視，可采用發蘭和鍍絡進行處理，就能保證工具達到理想的防腐效果。在實際使用的過程中，這兩種處理方法會受到溫度的影響。若溫度比較高，工具就會遭到一定的腐蝕，這兩種方法的效果就會大打折扣。采用鎳磷鍍防腐防垢技術能夠維持較長的效果，避免工具過早出現腐蝕。

2.2 離子滲氮技術

由于油田井下工具時常會遭到腐蝕，產生各種結垢，影響工具的性能，因此，許多企業積極在工具中應用專業的離子滲氮技術。將這一技術與油管工具防腐工作相結合，就可以確保銅的表面得到保護，還能提高表面的硬度，使工具的抗疲勞性能大大提升，具備良好的抗腐蝕功效。將工具放入鹽浴爐之中，再摻入適量原料，產生化學反應，通過加熱的方式，確保工具的表面能夠形成一層強大的保護層，有效抵御外界所帶來的影響，避免工具遭到腐蝕，還能進一步提高工具的強度與抗疲勞能力。進行加熱時，需確保鹽浴爐達到預定的溫度。確定溫度達標后，要保持一定時間的停留狀態，就能確保爐中的工具表面形成保護層。離子滲氮技術中的氮原子可對工具表層形成更加有效的保護，提高其表面的耐腐蝕性。

2.3 滲氮油管

進行油田井下開發工作時，若工作處于后期階段，就要充分考慮到注水管的使用壽命。隨著時間的不斷推移，注水管的性能會逐漸下降，使用壽命大大縮短，甚至直接報廢，因此，要及時更換新的注水管。為了避免注水管出現質量問題，可采用專業的滲氮油管。最初，人們會采用涂料油管技術，雖然這一技術可以確保水管具有一定的抗腐蝕功效，但隨著時間的推移，涂料會產生脫落等質量問題，將分層注水井的水嘴堵住。在進行沖刷操作時，由于操作失誤，導致注水管到局部遭到腐蝕，影響注水管正常的工作[3]。涂料油管技術具有一定的時間限制，由于其局部會出現脫落現象，涂料不能繼續保護注水管，就會導致注水管遭到腐蝕。采用滲氮油管就能減少涂料油管技術所存在的弊端，在實際操作的過程中，油管表層的堅硬度不斷下降，液壓鉗還會產生打滑現象，若任由這一現象發展，就會對液壓鉗造成損傷。在連接油管的過程中，通常要定期更換液壓鉗片，這樣就會降低油田井下開發的工作效率，還會增加施工成本。為了解決上述問題，充分發揮出油田井下工具防腐防垢技術的功效，可積極采用SFG 雙金屬復合防腐油管。作為一種新型油管，其具備良好的防腐效果。該類油管主要是將液壓化作動力，在實際運行的過程中，能夠及時將能量進行有效的傳輸。在能量的作用下，基襯與管身彼此更加緊密，具有完善的復合性能。新型復合防腐油管的負荷端具有良好的密封性，通過環焊的方式進行焊接，就能避免主水管中進入其他物質，還會延緩工具遭到腐蝕的時間，提高工具的實用性。

3 結語

綜上所述，進行井下油田開發時，需充分考慮到多種腐蝕結構物對工具所帶來的影響。由于大部分腐蝕結構物對工具的損害不容忽視，因此，要采用有效的防腐防垢技術，才能延長工具的使用壽命。需對現有的技術進行改進和完善，采用先進的技術工藝與材料，才能達到事半功倍的防腐效果。