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油田注水系统腐蚀原因及对策

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  摘要:在油田开发中,油田注水系统是非常重要的一部分,注水系统的运行对于油田开发效益有直接影响。而在油田开发中。而在油田开发中,由于各种原因,导致注水系统腐蚀得十分厉害。因此,本文主要对油田注水管道腐蚀得影响因素和腐蚀防护对策进行了阐述,以供同行业进行参考。
  关键词:油田;注水系统;腐蚀原因;对策
  1 油田注水管线腐蚀的影响因素分析
  1.1 二氧化碳
  油田的采出油含有大量的二氧化碳,而地下设备,例如油田的注入管线,往往需要对所产生的含二氧化碳的废水产生长期影响。当水和二氧化碳起作用时会发生腐蚀。如上所述,用于将水泵入石油产品的管道的主要材料是碳钢,并且金属在二氧化碳溶液中不形成适当的保护膜,随着二氧化碳的溶解度增加,现场管道的输油管道腐蚀。这种现象只会变得更加严重,最终将导致整个油田的水压管道结构遭到破坏。
  1.2 硫化氢含量
  产出水中的硫化氢具有腐蚀性,可形成FeS沉淀。 FeS很容易与原油结合以阻塞管道。同时,由于结处的电位差,可能发生局部腐蚀。硫化氢还会引起废水pH值的变化并加速腐蚀。当硫化氢含量高时,它也会渗透钢,由于钢格的变化而形成氢脆。并造成损害。在水中硫化氢的源产生,所述油層中的一个,而另一个 - 的有机物质硫酸盐还原菌的水(分离)的分解,和第三,烃在水(硫酸钙)和原油的提取。四是硫酸盐还原菌减少硫酸盐。
  1.3 pH值
  在油田开采中,由于注水管道深埋在地面下,所以注水管道腐蚀速度相对快一些。油田注水管道腐蚀的主要影响因素是 pH 值,如果 pH 值为1时,油田环境主要呈酸性,在这种情况下,如果空气流动不多的情况下,注水管不会腐蚀太快。 如果大量空气在油田中循环,注水管将在氧气和酸度的影响下直接接触钢表面和酸性介质,如果pH在碱性区域11中,则涂覆的保护膜将转化为具有钝化性质的新保护膜,在这种情况下,氧化腐蚀速率将降低。另外如果pH 值超过12时,注水管道会在碱性环境和氧气的的作用下,注水管道的腐蚀速度会再次上升。
  1.4 细菌腐蚀
  任何可形成粘膜的细菌都称为粘液细菌,该细菌是一种异养异养细菌,在中国通常被称为腐生细菌。
  许多石油水中的物理条件和养分可以满足腐生菌的生长,因此腐生菌的存在非常普遍。通过测量细菌总数,可以很好地表达粘液或堵塞的程度。因此,在清理油田水时,通常需要监测注入水中的细菌,这是确定水处理计划的重要数据之一,在未经处理的水中,如果细菌总数小于104 / mL,通常不需要处理,如果细菌总数超过104/ mL,则应采取诸如破坏等措施。
  2 腐蚀防护对策
  2.1 选择适合的材料或改变材料的组成
  至于保护注水系统免受腐蚀,必须从源头进行。 油田的许多注水系统超出了法规要求,相对而言,设备的特性相对落后,有些细节更具侵略性。必须更新与注水系统相关的硬件。
  2.2 采用非金属管道
  非金属管,如玻璃纤维管(GRE管)和HDPE管,具有成本低,水力摩擦低,耐腐蚀和耐磨的优点。非金属管通常具有以下缺点:首先,耐压程度低。例如,玻璃钢管的最大耐受应力仅为25MPa(≤DN100),并且其耐压性随着水温的升高而降低。还应考虑设计中的温度修正系数;其次,它趋于老化变脆,不能满足整个生命周期的要求。特别是在地面上,非金属材料由于暴露在太阳紫外线辐射下而老化变脆,导致非金属管道损坏,因此最好在地下使用;最后,施工非常困难。
  2.3 使用耐腐蚀金属材料
  为了提高管道的耐腐蚀性,开发人员应尽可能多地选择耐腐蚀金属,与常规材料相比,耐腐蚀管道的成本相对较高,这需要施工单元在使用耐腐蚀金属材料来确定最终材料时考虑施工成本和注水系统的实际位置。
  2.4 表面处理技术
  表面处理技术主要采用涂层技术对油田注水系统进行物理和化学处理,达到对抗表面氧化的目的,从而在油田注水系统设备表面形成有效的保护膜,达到提高金属设备耐腐蚀效果。相关的技术人员可以通过改变注水系统的使用环境,从而达到保护注水系统的效果。如可以通过添加缓蚀剂和杀菌剂,调节空气中 pH 值,从而达到降低环境对于金属的腐蚀目的。
  3 结束语
  因此,油田注水管道腐蚀的原因不同,注水管道的种类繁多,难以腐蚀油田注水管道。注水工艺对于提升原油的采收率具有重要的影响,但注水水质不达标可能会对管道造成严重的腐蚀,给环境和采油工作带来影响。
  参考文献:
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  [2]游琪.油田回注水管道腐蚀机理分析及防腐技术研究[J].油气田地面工程,2018(08):91-94.
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