油田采出水回注水管道腐蝕控制技術

周婧雯

（大慶油田有限責任公司第十采油廠規劃設計研究所，黑龍江 大慶 163000）

1 油田回注水腐蝕的影響

1.1 溫度影響

溫度對油田回注水腐蝕速度和程度具有重要的影響，溫度升高會導致腐蝕的速度加快，促進溶液的擴散和對流，減少溶液電阻率，導致腐蝕形成的原電池兩極反應程度提升。通過圖1的分析可知，溫度的提升會導致腐蝕電位向正負兩極移動，電流也會出現增減的情況。而且圖示表明腐蝕電位最大的溫度為55oC，這個溫度的腐蝕電流也是最大的。

圖1 溫度對管道腐蝕機理的影響示意圖

1.2 流速影響

通過對油田采出水不同流速對金屬腐蝕速度的實驗研究發現，管道中液體的流動速度對腐蝕程度和速度具有重要的影響，腐蝕的速度會隨著液體的腐蝕速度先增大再減小，而且在開始的變化中，變化速度比較快[1]。達到一定速度后，腐蝕的速度會逐漸開始減慢。出現這種情況的主要原因為液體流速的腐蝕影響效果與管道的金屬特性相關，一般流動速度越快，腐蝕性也會越強。

1.3 pH值影響

通過對回注水管道腐蝕的機理來看，管道腐蝕與管內液體的pH值具有直接的關系，通過實驗研究發現管道腐蝕速度最快的pH值為4～7之間，pH值增大的情況下，流速降低，這個階段的腐蝕化學反應為氫離子去極化的反應模式。同時pH值在7～10之間時腐蝕程度的變化最小，CO2和O2的溶解速度減慢，溶解難度低，腐蝕速度的變化程度小。但是隨著pH值的增大，超過10后，腐蝕速度會進一步加大。這個階段的反應主要是金屬管道與堿的直接反應，加大了CO2和O2的溶解度，使腐蝕速度進一步提升。具體變化趨勢如圖2所示。

圖2 pH值對管道的腐蝕影響

2 油田采出水回注水管道腐蝕控制技術方式

2.1 利用緩蝕劑緩解腐蝕

石油產業中主要采用鋼鐵材質管線進行運輸，而鋼鐵等金屬在與腐蝕介質的接觸中必然會導致一定的腐蝕作用，使管線出現泄漏的情況，影響管線使用壽命的同時也會使石油企業面臨巨大的經濟損失，或者造成嚴重的環境污染。而通過添加緩蝕劑有利于對管道金屬起到物理和化學的緩溶解作用，是管道防腐的重要方法[2]。通過大量實驗研究發現，在外部條件相同的情況下，通過在管道中添加緩蝕劑有利于緩解管道腐蝕速度，對防腐具有顯重要的作用。

2.2 加強對油田采出水回注流程處理

油田的環境一般比較惡劣，處于野外地區，在土壤中一般會含有鎂離子、鈣離子以及硫酸根等離子，隨著環境的轉變可能會造成部分垢質沉淀。因此在防腐中不能采用單一的防腐方法，而是需要利用多種防腐結合的方式有效解決防腐問題。比如可以加強對油田采出水回注的處理。具體的操作中可以通過在采出水回注的過程中添加一些藥劑，以及絮凝劑，保證藥劑混合的全面性，通過氣浮的帶動保證油田采出水的效果更高，能夠快速除去其中形成的渣質內容。通過采出水回注水的有效處理以及理化處理方式的結合，實現對污染物形成和沉淀的有效控制，有效緩解腐蝕效應。

3 結語

綜上所述，油田回注水是提升油田產量的重要方式，但是從回注水管的維護情況來看仍然存在很多的問題。油田回注水中含有很多的雜質，這些物質會加速管道的腐蝕，同時溫度、流速以及pH值等因素也是加速腐蝕的重要因素，因此需要結合回注水管道腐蝕機理采用添加藥劑以及優化回注水處理流程等方式有效降低腐蝕速度，延長管道的使用壽命。