定边采油厂油水井井筒腐蚀控制技术可行性研究与分析-化学工艺专业毕业论文

1、.学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做 了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：壶玉2学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学 位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、

2、公 开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相 关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：壶叠丑日期：丝堕垒旦!导师签名：日期：塑!璺兰璺查d注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出(含解密年限等)。万方数据：中文摘要论文题目定边采油厂油水井井筒腐蚀控制技术可行性研究与分析专业化学工艺硕士生石茂才(签名)圭垒郭学辉(签名)二悼摘要导师对定边采油厂不同层位产出液水质进行了分析，并采用挂片失重法在现场和室内对 其进行了腐蚀性研究。结果表明：延长组的产出液分离水多为CaCl：型，高矿化度腐蚀 为主，尤其是C1。引起的点蚀；延安组产出液分离水多

3、为NaI-IC03型，主要腐蚀原因是 SRB引起的细菌腐蚀、硫化氢腐蚀；腐蚀速率随着油井深度增加而增加，在7501750 m 范围内腐蚀速率增速最快；腐蚀速率随C02含量的增加而增加，对延安组影响更明显； 同一H2S浓度下，pH降低，腐蚀速率升高，高温(80(2)下H2S浓度200 mgL时，腐 蚀速率最大，低温(28)下随着H2S浓度增加腐蚀速率增大；腐蚀速率随着流速的增 加而增大，且在05 ms后增速加快。合成了咪唑啉季铵盐、喹啉季铵盐和喹啉双季铵盐，以季铵盐为母体缓蚀剂，添加 助剂制成三类固体缓蚀剂，并通过溶解性、缓蚀性等性能评价筛选最优配方。结果表明： 咪唑啉季铵盐为25、WLNl0、

4、分散剂10、聚乙二醇4000为50、氯化钠5的配 方制成的固体缓蚀剂溶出速率最为稳定，平均溶出率为016 g11，当其浓度为100mgL， 温度60，在常压饱和C02产出液分离水中对A3钢缓蚀率为841。合成了喹啉季铵盐(。LHB)，对其分散剂、复配助剂进行筛选，同时评价复配缓 蚀剂的缓蚀、阻垢、杀菌性能。结果表明：最佳复配缓蚀剂为KLLHBZ(15KLLHB+10 表P9+20表27+10WLN+15ZMP+IWIK)；当KLLHBZ浓度为50 mgL，40， 168小时条件下腐蚀速率为O0109 mma；在浓度分别为200 meJL、100 mgL时，阻垢 率达到83、对SRB杀菌率达到1

5、00；加药浓度在小于150 mgL的时候，缓蚀效果优 于中原29#，成本价格只有中原29#的O48倍。自行设计了油井环空连续加药装置、注水系统定量加药装置，将KLLHBZ现场应 用，用挂片失重法评价应用效果，结果表明： KLLHBZ在油井、注水井使用，浓度为 200mgL时，对钢片的腐蚀速率控制在了0076 mma以下，油井产出液含铁量下降率平 均达到了443。关键词：油水井，腐蚀分析，固体缓蚀剂，液体缓蚀剂，应用论文类型：应用研究II万方数据Subject：Feasibility research and analysis of the oil well and water injectio

6、n well corrosion control technology of Dingbian Oil fieldSpeciality： Chemical TechnologyName： Shi Maocai(signature)墅坐竺垒Instructor： Guo Xuehui(signatureABSIRACTThe produced liquid properties of Dingbian oil field were analyzed，and it corrosion propertie have been tested in laboratory and oil filed by

7、 the weightloss corrosion memodThe results Snowed that：the water type of Yanchang group is CaCl2， and the main reason forco力_0slon IS high salinity， especially pitting corrosion caused by C1；the water type oflaIlgroup is NaHC03，corrosion reason is mainly caused by bacteria(SRB)and hydrogen sul6de co

8、rrosion； With the well depth increases，the corrosion rate increases， t11e increscent of corrosion rate within the range of 7501 750 m is fastest；the corrosion rate were increaSedwith the increase of C02 concentration that influence Yanan group more； Under the s孤neconcentration of H2S，pH decreased ，t

9、he corrosion rate increased， when the concen仃ation of H2S under high temperature(80。C)reached 200 mgL，the corrosion rate is the 1晔st，butco丌oslon rate increased with H2S concentration increasing under low temperature f28)；Corrosion rate increased with the increase of flow，and speed up after the 05 rn

10、s1midazoline quaternary ammonium salt，quinoline quaternary ammonium salt and qmnoIme bisquaternary ammonium salt were synthesizedthree WlKnds of quaternary 觚nonlum salt as main corrosioninhibitor，thiourea，curing agent，dispersing agent，sodiunlchloride were added to made another three types of solid c

11、orrosion inMbitor，a11d screemng mebest formula by evaluating the three WlKnds of solid inhibitor properties， such aS solubilitv and corrosion performanceThe results showed that the imidazoline quaternary alTlmonium salt was 25，thiourea 1 0，dispersant 1 0，polyethylene glycol 4000 50and 5sodiuln chlor

12、ide that compose a solid corrosion inhibitor perfectly， which dissolve most stabllv caIl riched 01 6罟油，when the concentration of 1 00 mgL， at the 60， corrosion rate was 841at CO，saturated oi】field WaterQuinoline quaternary ammonium salt(KLLHB)were synthesized，the dispersing agent， compound additives

13、 were screened and the noncorrosibility， antiscale， antiseptic properties o：t compound inhibitor were evaluatedThe results showed that the best iI蚵bitor namedKLLHB-Z(15KLLHB+10P9+2027+10WLN+15ZMP+1WIK)血eIlKLLHBZ concentration was 50 mgL，at 40， 1 68 hours，the corrosion rate is 00 1 09mma；When concent

14、ration was 200 merlE，the scale inhibition rate was 83； a11d meconcentration is 1 00 mgL，sterilization rate reached 1 00to SRBWhen the the concen仃ationIII万方数据英文摘要was less than 1 50 megL，the KLLHB-Z inhibition effect was better than the Zhongyuan 29#and the price only O48 timesDesigned the equipment t

15、hat can add corrosion inhibitor to oil well continuously and quantificationally，and equipment to water injection system，the inhibition efficiency improved by weight-loss corrosion method when KLLHB-Z used in oil well and water injectionsystemThe results showed that when K工，LHB-Z concentration is 200

16、 merlE，the corrosionrate of steel is controlled under the standard of the 0076 mmfa，the iron content decreased 443Keywords：Oil and water Wells,The corrosion analysis，Solid corrosion inhibitor， Liquid corrosion inhibitor，ApplicationThesis：Appfied Study万方数据目录目录第一章绪论111油井腐蚀原因总结1111溶解性气体1112细菌繁殖腐蚀1113垢下

17、腐蚀2114高矿化度腐蚀212腐蚀监测技术一213油井的防腐措施一3131投加油井缓蚀剂3132选用耐蚀油井材料4133利用细菌防腐防垢5134采用牺牲阳极技术514研究内容6第二章定边采油厂油水井腐蚀因素分析721实验仪器、药品与所配溶液7211实验仪器7212实验药品7213实验所配溶液822实验原理与方法8221水质分析8222室内腐蚀测试9223现场腐蚀测试923实验结果与讨论9231水质测试结果9232室内腐蚀测试10233现场腐蚀测试1 524定边采油厂腐蚀因素与机理分析1525小结16第三章固体缓蚀剂的制作及评价1831实验仪器与药品18311实验仪器18312实验药品1832实

18、验方法19321固体缓蚀剂主剂的合成19V万方数据目录322缓蚀剂红外表征20323固体缓蚀剂的制作20324固体缓蚀剂评价2233实验结果与数据分析23331红外光谱分析结果23332固体缓蚀剂溶解性能25333缓蚀性能3 134本章小结32第四章液体缓蚀剂的合成及评价3341实验仪器与药品33411实验仪器33412实验药品3342实验方法34421喹啉季铵盐的合成34422喹啉季铵盐(KLLHB)分散助剂筛选34423 KLLHB复配助剂筛选34424 KLLHBZ缓蚀性34425 KLLHBZ阻垢性35426 KLLHBZ杀菌性3543实验结果与讨论35431 KLLHB分散助剂结果3

19、5432 KLLHB复配筛选结果36433 KLLHBZ缓蚀性评价40434 KLLHBZ阻垢性评价42435 KLLHBZ杀菌性评价4344成本分析4345本章小结44第五章缓蚀剂现场试验与应用4651实验仪器与药品46511实验仪器46512实验药品4652实验方法46521油井环空加药设计46522注水井加药工艺设计47523 KLLHBZ在油井缓蚀效果评价47VI万方数据目录524 KLLHBZ在注水系统缓蚀效果评价4853结果与讨论48531油井缓蚀性评价48532注水系统缓蚀性评价一5154结论53第六章结论及展望5461结仑5462建议及展望54致射56参考文献57硕士期间发表论

20、文60VII万方数据第一章绪论第一章绪论定边采油厂部分油井、注水井腐蚀问题严重，是制约采油厂正常生产的重要因素， 对采油厂造成的巨大的经济损失，更严重的是油井腐蚀还会导致油井减产、原油泄漏、 地下储层被破坏甚至人员伤亡等问题。因此，对油井腐蚀的认识和防护，能够帮助油田 企业避免包括生命和财产损失、水资源和环境的污染以及社会的负面影响等很多问题， 对油田科学持续生产具有积极的指导作用。11油井腐蚀原因总结111溶解性气体溶解于油田产出液中的H2S、C02和02三种气体，是引起油井腐蚀的主要气体。 H2S溶解于油井产出液，对油井造成强烈的腐蚀(干燥的H2S气体对金属材料并无 腐蚀作用)，与C02、

21、02相比，在水中的溶解度最大的为H2S，其溶于水后便立即电离出H+，引起腐蚀并有FeS沉淀产生，FeS沉淀会沉积结垢堵塞生产系统。同时H2S是引起氢脆，导致油管应力开裂的主要因素。C02腐蚀为油井腐蚀最常见最类型，研究表明，C02腐蚀与其所处环境中的分压、 温度以及矿化度含量有关。当温度一定，C02气体的分压增大时，H2C03电离加快，H+ 浓度的升高，H+的去极化作用使腐蚀加速。当温度小于60时，腐蚀产物膜为FeC03， 其较软、附着力极弱，容易掉落，此时腐蚀情况为均匀腐蚀；当温度在60100C时【2】， 腐蚀速率较高，局部腐蚀(孔蚀)严重，腐蚀产物层厚而松，产生粗结晶的FeC03；当温 度

22、大于150。C时，腐蚀产物膜为FeC03和Fe304，它们致密、附着力强，因此腐蚀速率反 而降低。Cl一含量对C02腐蚀速率有影响，在20 bar压力、100。C条件下，N80钢腐蚀实 验发现，Cl一浓度在0 gL到259L变化过程中，腐蚀速率快速增加，且C1一浓度在259L 时达到最大；Cl一浓度在251009L时，腐蚀速率又快速减小；C1一浓度在100-1509L时， C1一能够抑制C02腐蚀的阴极反应【3 J。油田产出液中含有02，起阴极去极化作用，产生吸氧腐蚀，在油管局部发生电化学 反应形成Fe(OH)3，Fe304，易造成油管穿孔，02浓度越高，油井腐蚀速度越快。在C02、H2S和0

23、2三种溶解气体共存体系中，对油井腐蚀起主要作用的是H2S，其次是C02和02，且H2S，C02远远大于02。112细菌繁殖腐蚀硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、铁细菌(FB)【4】为油田水系统中危害较大的细菌。 细菌通常存在与油管或者套管等金属的表面，细菌在生存繁殖过程中与其其代谢产物共 同组成一层具有粘性的生物膜，引起油井中其他杂质附着结垢。其中，SRB是引起金属 腐蚀的主要细菌，其以有机物为给氢体，将硫酸盐还原为H2S和FeS，并在此过程中获 得能量；TGB代谢产生的胶状粘性物质，具备很强吸附粘结性，极易将水体中的杂质吸万方数据西安石油大学硕士学位论文附，形成粘泥沉积垢，为其他细菌

24、提供生存繁殖场所；FB常附着于管材内壁，通过把 Fe2+氧化成Fe3+而获取能量，其同样能分泌出的大量粘性物质，粘结其他杂质后引起注 水井堵塞，同时形成浓差腐蚀电池，耗氧型的FB繁殖造成局部厌氧环境，为厌氧性的 SRB提供繁殖场所，这更加加剧了金属腐蚀。113垢下腐蚀硫酸盐垢、碳酸盐垢以及腐蚀产物垢为油井生产过程中最常见的沉积物【5J。硫酸盐 垢有CaS04，SrS04和BaS04，最常见的是CaS04；碳酸盐垢一般产生于温度升高，压 力快速或显著降低的油井近井地带、井筒中；腐蚀产物垢如FeS、re(OH)3、Fe203、 Fe(OH)2及FeC03等。FeS具有极好的稳定性，与其它垢污结合后

25、附着于泵筒和管壁上， 形成更适于SRB生长的封闭区域，进一步加重油管和油泵的垢下腐蚀。Hart等【6】对泥沙环境下，23。C时X65碳钢的电化学腐蚀情况进行了研究，发现泥沙 沉积垢下的碳钢存在点蚀或者坑蚀。泥沙促进了腐蚀产物沉积到钢管表面成垢，腐蚀产 物垢边缘碳钢充当了阳极，被垢覆盖着的碳钢则充当阴极，这样腐蚀垢周围腐蚀速率加 快，形成坑蚀，Zhang等【2】用含C02较高的油田产出水模拟实验，同样证明了这一点。 Zhang用沙子、粘土、碳酸亚铁、硫化亚铁以及单质硫按一定的比例制造垢，经过电化学测试、电镜、x衍射试验后发现：在25 oC未被垢覆盖的金属作为阳极被腐蚀，被垢覆盖区域为阴极被保护，

26、但是60 oC以上，由于未覆盖部分腐蚀产物FeC03的存在，阴 阳极性反转，被垢覆盖的区域比没有覆盖的区域其腐蚀速率增幅达到一倍。 114高矿化度腐蚀高矿化【7度又是引起腐蚀的一个重要原因，寇永强等【8】研究发现随着矿化度的增大， 腐蚀速率先增大后减小，最大腐蚀速率出现在矿化度为2000025000mgL时。总体来说， 矿化度增大，溶液导电能力增强，腐蚀电极的反应加速，腐蚀速率增大。但矿化度增大到一定值后，溶液中02的浓度降低，阴极反应减缓。同时溶液中的M92+、Ca2+、S02 增多后更易在钢片表面形成保护性的膜层而减缓腐蚀。Zhang等【9】使用电化学噪声技术(ECN)探究了NaClNaH

27、C03电解质溶液中J55套 管钢的点蚀行为，发现J55套管钢对NaClNaHC03电解质敏感，当小于C1。与HC03-临 界比值(1166)时，增加NaCl浓度，腐蚀速率加快，但是高于该临界值后，腐蚀速率 则随NaCl浓度的升高而降低。 、12腐蚀监测技术分析解决油井腐蚀问题，监测技术显得尤其重要，目前油井井下腐蚀情况况的判别 主要有：产出水铁离子含量测定和作业检查管线。产出水铁离子含量测定虽然能够定量 判断，但是误差大，数据可靠性不高，而作业检查管线无法定量判断腐蚀情况。杜俊丽等【10】使用723分光光度计，通过测定油井产出水中铁离子的含量去监测油井2万方数据第一章绪论腐蚀状况。这种动态监测

28、井下腐蚀状况的方法对油井投加缓蚀剂有很好的指导作用，该 技术在中原油田卫79块的应用中发现能节约50缓蚀剂用量。马进文等【ll】研究出了井下挂环器。油井作业时，将两个(或三个)安装好的挂环器分 别下到油井适当位置，当下有挂环器的油井再次作业时，取回挂环器，取出监测环并清 洗、称重，计算腐蚀速率，实现监测不同深度油井腐蚀状况的目的。现在，一些新的监测技术在油井腐蚀监测中用运，这极大的减少了监测费用、监测 时间和提高了监测的准确性。Guo等12用电化学噪声的方法，可以监测、确定腐蚀的发 生，能够清晰的监测到局部腐蚀的特征。Yang等【l 3】对目前现有井下检测技术进行了对比研究，指出MIT+MTT

29、和EMDS电磁探伤检测技术适应性好，能准确检测出井下服役油套管的点蚀(坑蚀)、裂缝和均匀腐蚀等损伤，能监测油气井管柱服役状态。13油井的防腐措施油井防腐措施主要有投加缓蚀剂、选用耐蚀材料和表面处理等。根据油井腐蚀的原 因及生产实际条件，经济合理的筛选投加缓蚀剂。不锈钢、陶瓷、玻璃钢以及碳纤维等 都具有优异的耐蚀性能，是非常好耐蚀材料。对严重腐蚀的油井，选择经过表面防腐处 理的油管或油杆。131投加油井缓蚀剂缓蚀剂是一种以适当的浓度和形式存在于环境中，可以防止或减缓金属腐蚀的化学 物质或几种化学物质的混合物。缓蚀剂能以极小的浓度和金属表面发生物理化学作用， 显着地减少金属材料的腐蚀率。1311液

30、体缓蚀阻垢剂的应用为了解决油田高含水率和严重的腐蚀问题，You掣14】通过在实验室物理模型模拟，选 择出了适合胜利油田的缓蚀剂和堵水剂。在现场，先将缓蚀剂注入油井，然后注入堵水 剂，堵水剂将缓蚀剂封存于高渗透区域，当油井重新开始生产的时候，油井周边的水逐 渐将缓蚀剂带到中、低渗透区域，这样全方位的抑制了管柱的腐蚀，降低含水率和增加 油井产量。韦良霞等151发现纯化油田腐蚀、结垢主要是SRB繁殖造成的，提出了定期投加液体 缓释杀菌剂的防腐防垢措施。当从油套管环空定期投加缓蚀杀菌剂后，油井管柱腐蚀速 率降低90以上；油井中SRB含量由加药前的250,600个lad降低到25个ml以下，加 油后的油

31、井，检泵周期延长两倍以上，成本节约320万元。Migahedtl61用二次采油油井井下油管钢，油田采出水，采用挂片失重法、动电位极 化和电化学阻抗方法研究了Cu2+与阳离子双子表面活性剂在防腐蚀行为中的的协同作 用，结果显示，Cu2+与阳离子双子表面活性剂混合物在油田采出水中对碳钢具有良好的 缓蚀作用。付亚荣等171制备了FYRC02缓蚀阻垢剂(成分为：2烷基一1一羟乙基-3-羟丙基咪唑万方数据西安石油大学硕士学位论文啉磷酸钠、表27、烷基酚聚氧乙烯(14)醚、甲醛、乌洛托品、FCN01氟碳表面活性剂、 六偏磷酸钠和HEDP)。实验室评价发现缓蚀、阻垢率均达90以上。现场应用后测得铁 离子下降

32、率最高达998，腐蚀速率也明显下降，缓蚀率平均达87O，钙离子含量较加药前上升了893。给油井滴加缓蚀阻垢剂，能够防止采油系统结垢堵塞，减轻腐蚀或者垢下腐蚀。聚 环氧琥珀酸(PESA)不仅具有缓蚀性能，而且具有非常优良的阻垢性能【1 819】，且其能 在高温下保持良好的缓释阻垢性能【201，是非常理想的油井缓释阻垢剂。在50120。C温度 范围内PESA对硫酸钡垢的防垢率随加量增加而增大，达到最大值后略有降低，加量5mgL时约为8586，加量2550mgL时不低于93。PESA已使用于涠洲121海上 油田，在井口连续加药，加药量30mgL，防垢率超过85。1312固体缓蚀剂的应用液体缓蚀剂能够

33、在一定程度上解决油井腐蚀的问题，但存在专人、专用设备定时添加 等问题，鉴于此，研究者开发出了固体缓蚀剂。相比而言，固体缓蚀剂具有应用周期长、 投加方便等优点，值得进行推广应用。固体缓蚀剂主要适用于因腐蚀造成检泵周期短的 抽油机井，不适用于既有偏磨又有腐蚀且偏磨严重造成检泵周期短的抽油机井【211。固体缓蚀剂由缓蚀剂、构架支撑剂和溶解速度调节剂组成。缓蚀剂可以是由一种主 缓蚀剂或者由主缓蚀剂和多种助剂复配而成。构架支撑剂是一种高分子聚合物起固化成 型作用。通过调整溶解速率控制剂用量，来改变缓蚀剂在不同温度下的溶解速率。油井固体防腐器的使用，增加了固体缓蚀剂的使用效率和范围，其由金属外壳和固体缓蚀

34、剂构成。金属外壳则由上下接头、本体和过滤分流罩共同构成。胡玉辉【22J等以炔氧甲基胺及其季胺盐为主缓蚀剂，酰胺咪唑啉为复配缓蚀剂，加入 多种辅助组分和加工助剂，通过挤压成型，研制成了GTH(tp55 mnl、L250 Im的棒状物1 固体缓蚀剂，GTH中缓蚀成分的含量为40，在油田采出水中的溶出速率为2325mgdcrn2。根据油井日产液量，当缓蚀剂浓度保持在13 mgL时，采出水的缓蚀率为83， 腐蚀速率为O023 mma。将该防腐蚀方法用于孤岛油田35口油井，其中32口井的检泵 周期由4个月延长至8个月以上。白鹏等23】在江汉油田、山东八面河油田以及垦西油田现场应用固体缓蚀剂，10m3 液

35、量投加lm固体缓蚀剂时，油管腐蚀速率减缓。缓蚀率达到80以上，油井检泵周期 平均延长1倍以上。岳松涛等【21】将固体缓蚀剂装入油井尾管中，在一定时间内缓慢释放 缓蚀活性物质，并随产出液通过油管上升，对井内液体所接触到的油、套管进行防腐保 护，从而达到控制系统腐蚀的目的。132选用耐蚀油井材料 李琼玮掣24】利用真空渗氮工艺对油井套管进行了处理，使得套管表面形成氮化层，在不降低原有机械性能的前提下提高了表面耐磨、抗蚀能力。经实验室与长庆油田试验4万方数据第一章绪论发现，渗氮管在油井中耐腐蚀性优良。通过研究不同弯曲、拉应力下渗氮层的微观表面 变化对使用性能的影响，确定了渗氮套管下井条件。并于200

36、3年首次在2口井得以应用。 该工艺为低产低渗透油田的防腐蚀研究提供了新思路。安东石油【25J利用合金涂层材料和特殊的结构设计开发出了AOC特种合金抽油泵， 有效地解决了出砂井的砂卡、砂埋及砂粒磨损泵筒、柱塞等问题，延长了抽油泵的使用 寿命。同样，郭鹏等26针对抽油泵的柱塞与泵筒间有磨损、抽油泵漏失等问题，提出了 泵筒镀铬方法，镀铬泵由于泵筒表面经过镀铬强化，提高了泵筒的表面硬度，磨损时只 有柱塞的磨损或以柱塞磨损为主的单向磨损，Guo27】进一步研究发现：通过改变PH值， 铬含量的变化能够改变腐蚀膜的晶体结构，含2Cr的钢铁内部非晶型垢主要成分为 FeC03和Cr(OH)3，当FeC03剥离的

37、时候，就会有局部腐蚀发生，3的Cr含量是保 证均匀腐蚀的临界值。Tomioa28】在H2SCl一环境下，通过腐蚀测试、表面分析、热力学计算的方式分析了 铜合金在减缓奥氏体合金钢腐蚀方面所起的作用，发现硫化铜和铬氧化物在铜合金上形 成了两层膜，相比硫化亚铁、硫化镍，硫化铜能更稳定的存在，同时，硫化铜促进了氧 化铬膜的形成，因此铜合金在H2SCl一环境下增加了管道的耐蚀性。13。3利用细菌防腐防垢付亚荣等【29】采用伊枯草菌素A、芬莽素、地衣芽饱杆菌、素表面活性素等生物表面 活性剂与B胡萝b素、亚硝酸钠、维生素C等复配得到一种生物反相乳化剂，在略微增 加原油黏度的情况下可以形成油包水型乳状液，使油

38、相与井下杆管接触，很好地解决了 油井腐蚀结垢问题。油井现场验表明，虽然油井负荷增加34，但未见到明显的腐蚀结垢现象。对于油田采出液含有一定量的硫化物和SRB情况，付亚荣【30】开展了细菌竞争技术 的研究，该技术通过操纵油井微生物生态环境来改变最终电子受体，将硫酸盐还原过程 转变成硝酸盐还原过程，减缓了硫化物的累积。134采用牺牲阳极技术牺牲阳极技术原理是在油管上偶接一种比油管更为活泼的金属合金(镁合金、锌及 锌合金和铝合金)，作为电化学腐蚀中的宏观原电池的阳极，电化学腐蚀发生时，活泼金 属作为阳极被腐蚀，而油管和套管则作为阴极避免了腐蚀。设计牺牲阳极设备，关键在 于监测腐蚀电流密度分布，而采用

39、井下工具的方法成本太高，鉴于此，Parsa【3l】通过数学 模拟外加计算机软件来模拟分析腐蚀电流情况。白仲岗等【32】自行设计了直接套接在油管 外壁的防腐蚀短接，在含水、矿化度较高，油井腐蚀比较严重的吴起地区28口油井的 实践中证明，该工艺具有投资小、施工方便、安全的优点，并且防腐蚀效果显著。邓生 辉等【33通过对锌合金、镁合金、铝合金三种材料进行测试，研制出锌铝合金的牺牲阳极阴极保护器。该保护器在鄯善油田的应用中取得了很好的防腐效果。万方数据西安石油大学硕士学位论文14研究内容本文主要的研究内容包括： (1)定边采油厂腐蚀因素、腐蚀机理分析； (2)固体缓蚀剂的制作及其效果评价； (3)液体

40、缓蚀剂的合成及其效果评价； (4)缓蚀剂的现场应用。6万方数据第二章定边采油厂油水井腐蚀因素分析第二章定边采油厂油水井腐蚀因素分析本章主要研究定边采油厂所选典型油井、注水井的腐蚀因素。经过对定边采油厂现 有采油生产井的油层性质进行了调查，定边采油厂延安组地层的油井数为1683口左右， 延长组的油井数为3914口左右，总井数为5590多口。延安组地层性质的油井占总井数的30。其中延安组以延10、延9为主，少量的延8与延6，个别的延7、延4+5、延 2+3与延1；其中延长组以长4+5、长8、长2、长6为主，少量的长1、长10与长9， 个别的长3与长7。21实验仪器、药品与所配溶液211实验仪器表2

41、1实验药品药品名称级别生产厂家硝酸银分析纯(AR)国药集团化学试剂有限公司铬酸钾分析纯(AR)国药集团化学试剂有限公司盐酸分析纯(AR)天津市河东区红岩试剂厂甲基橙分析纯(AR)天津市河东区红岩试剂厂酚酞分析纯(AR)国药集团化学试剂有限公司甲基红分析纯(AR)国药集团化学试剂有限公司铬黑T分析纯(AR)天津市河东区红岩试剂厂硝酸银分析纯(AR)开封东大化工集团有限公司铬酸钾分析纯(AR)天津市科密欧化学试剂有限公司钙试剂分析纯(AR)天津市河东区红岩试剂厂氨水分析纯(AR)天津市化学试剂三厂氯化钡分析纯(AR)天津市河东区红岩试剂厂硫酸钠分析纯(AR)国药集团化学试剂有限公司7万方数据西安石

42、油大学硕士学位论文213实验所配溶液表23实验所配溶液注：叩为溶液体积分数；为溶液的质量分数：c为溶液的摩尔浓度；(p为溶液的质量浓度)22实验原理与方法221水质分析根据341SYT 55232006油气田水分析方法，对定边采油厂25口油井离子含量进行测定，具体井号见表24。表24水质分析来源油井层位 井号延9 定4393-4 定4463-4 定资1862 定48645 定48131 定49371 延10 定3202 定3135-3 定3502 定6306 定63042 定1127 长2 定4733 定5201 定5117 定53962长4+5定4811定40942定51513定4961定4

43、80031定41832长6 定探5424 定54902 定51311 定472318万方数据第二章定边采油厂油水井腐蚀因素分析222室内腐蚀测试根据中华人民共和国石油与天然气行业标准35】SY厂r 52732000(油田注水缓蚀剂评 价方法)，对延9定43934、延10定31353、长2定4733、长4+5定40942、长6定 47231油井采出液油水分离，用分离水作腐蚀介质，动态腐蚀测试，测定不同条件下钢 片的腐蚀速率。223现场腐蚀测试根据现场实际情况无法实现井下挂片，因此在不同层位的定43934、定31353、定 4733、定40942、定47231七口油井进行了井口腐蚀挂片试验。试片材

44、质：A3钢； 挂片时间：30天； 井口温度：2545。23实验结果与讨论231水质测试结果选择延9、延10、长2、长4+5、长6不同层位腐蚀严重油井，对采出液进行矿化度、 游离C02、硫化物、pH值等项目分析，分析结果见表25。表25产出液介质分离7k性质分析离子性质延9(6口)延10(6口)长2(4口)长4+5(6口)长6(4口)Ca2+761636894721673245217-,62646253-,6538 M矿217。332316268482517375453572-683 Ba2+4552205317173335 194-340sP3271231 416138306258372N矿1

45、3551152921421618055249453055796391946825323-27987 C1mgL16835-2105718462-2318452734-6132725327-421735216356286 S0。22138-4286386257216718485-312125-137 HC0t。2206。27361 9452638425,-438328-5 1 73 1 4386C0，2417452316-375CO，374513275514338-472H，S127315184-32627125285214-43pH9O91879065“8657067-68 水型NaHC03NaHC03CaCl2CaCl2CaCl2 SRB个mL106104 106101 102101102 101-102由表25看出： (1)延长组的产出液分离水均为CaCl：型，水中硫酸根含量低，钙离子非常高，钡锶离子