大港南部油田套管腐蚀机理及预防对策评价
2021-03-05步宏光滕国权林莉莉郭伟明
唐 庆,步宏光,刘 洋,滕国权,林莉莉,郭伟明
(1.中国石油大港油田分公司采油工艺研究院,天津 300280; 2.中国石油大港油田分公司油气藏评价事业部,天津 300280)
大港南部油田油水井生产套管腐蚀严重,目前已成为油水井工程报废的主要因素。从分布区域来看,此类井主要分布在风化店油田孔一南区块、孔一北区块、王官屯油田W27 区块等15 个区块,套管平均使用年限仅16 a。以腐蚀套损最为严重的W27 断块为例,该断块于1992 年底投入注水开发,截至2017 年底,共完钻井83 口,受井筒腐蚀影响,已有46 口井因套管损坏导致报废或长期停产、停注,占该断块完钻井数的55.2%,已严重影响到断块注采开发井网完善和整体开发效益,也给所处地区带来安全环保隐患。其中,有30 口井因套管损坏无法正常生产,造成近2×108元的资产损失;16 口井受腐蚀套损影响停产、停注,累计损失油层58 层(317.9 m),影响年产油量约5 000 t,影响注水量15.7×104m3。因此,针对W27 断块为代表的套管腐蚀损坏井,开展套管腐蚀机理与预防对策评价研究,以期从源头控制由腐蚀导致的套损井发生。
1 套管腐蚀损坏机理
1.1 腐蚀产物分析
对W27 区块G76–48 井取出的腐蚀套管段进行腐蚀产物分析,并对G78–54 井油套管环空井液现场取样后进行了挂片实验分析其腐蚀产物。
1.1.1 G76–48 井套管内壁腐蚀产物
取套管内壁腐蚀产物做XRD 光谱分析(图1),从图中可以看出,腐蚀产物主要是Fe2O3、Fe3O4、FeS,同时还含有少量单质S。将带有腐蚀产物套管的表面做能谱(EDS)元素分析(表1),从表中可以看出,腐蚀产物主要含有S、C、O、Fe 等元素,还有极少量Na,说明腐蚀产物主要是铁的氧化物、硫化物以及碳酸盐,与XRD 分析数据基本吻合。……
