金县1-1 水源井缓蚀阻垢剂筛选的实验研究
2021-01-28赵顺超戚亚东陈华兴吴华晓方涛
赵顺超,戚亚东,陈华兴,吴华晓,方涛
(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300452)
水源井水用于注入油藏驱油,对于提高采收率具有重要意义[1-2]。水中的矿化成分、二氧化碳、硫化氢等腐蚀性气体会对井下管柱造成腐蚀和结垢,加剧管柱腐蚀穿孔进而导致管柱断裂[3-5]。根据现场气体组分分析结果,A1W 井产出流体中含有硫化氢气体,质量浓度为183 mg/m。金县1-1 油田水源井A1W 井的N80 油管腐蚀结垢情况如图1 所示。从图1a、b可以看出,油管表面有非常明显的腐蚀产物沉积,图1c 为油管严重腐蚀后穿孔。图2 的XRD 分析显示,波峰主要对应的物质是碳酸钙及铁的氧化物,未发现铁的硫化物的原因可能是样品长时间暴露在空气中,硫化氢腐蚀产物被氧化而形成了铁的氧化物[6]。

图1 油管内外壁Fig.1 Inner and outer wall of tubing

图2 油管壁取样XRDFig.2 XRD of tubing wall sampling
对水源井水进行碳酸钙结垢趋势预测[7],SAI 计算公式参照SY/T 0600—2009《油田水结垢趋势预测》,A1W 井水在各个时期和不同pH 值环境下的SAI值见表1。从表1 数据分析可知,在温度70 ℃下的SAI值都小于5,可判断A1W 井水从开始生产到目前碳酸钙结垢趋势严重。

表1 A1W 井水在各个时期和不同pH 值环境下的SAI 值Tab.1 SAI value of A1W well water in various periods and different pH environments
使用耐蚀合金材料和缓蚀剂是油气田控制腐蚀的常用措施,但耐蚀合金价格昂贵[8-11]。2015 年5月修井作业更换了防硫油管,但防腐效果并不好,2016 年5 月又进行了换管柱的作业。缓蚀剂和阻垢剂按一定的比例混合成缓蚀阻垢剂,注入井中后,可对整个系统中的管柱起到保护作用[12-13]。针对陆地油田适用的缓蚀阻垢剂,一些学者进行了相关研究,但对于海上水源井缓蚀阻垢剂的研究相对较少[14-20]。……
