根據(jù)2008年度腐蝕倒井統(tǒng)計(jì)表和2009年1~6月作業(yè)井統(tǒng)計(jì)表(見(jiàn)表1、表2)分析,2008年共作業(yè)41井次,其中,腐蝕導(dǎo)致倒井19井次;2009年1~6月共作業(yè)24井次,腐蝕導(dǎo)致倒井8井次。
從上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和表中可看出,近年來(lái),在井溫和摩擦產(chǎn)生的熱能作用下,使桿、管表面鐵分子活化,而產(chǎn)出液具有強(qiáng)腐蝕性,桿管被腐蝕。由于腐蝕,使桿、管表面更粗糙,從而磨損更嚴(yán)重,造成倒井次數(shù)增多,作業(yè)成本費(fèi)用明顯增加,給采油隊(duì)帶來(lái)了極大的人力和財(cái)力消耗。
隨著綜合含水的不斷上升,油井腐蝕程度日趨嚴(yán)重。其原因是:當(dāng)油井產(chǎn)出液含水率大于74.02%時(shí),產(chǎn)出液換相,由油包水型轉(zhuǎn)換為水包油型,于是,桿、管表面失去原油的保護(hù)作用,產(chǎn)出水直接接觸抽油桿和油管,腐蝕速度增大。摩擦的潤(rùn)滑劑由原油變?yōu)楫a(chǎn)出水,失去原油的潤(rùn)滑作用,抽油桿和油管內(nèi)壁磨損速度加快,磨損嚴(yán)重。
東辛油田營(yíng)11斷塊的產(chǎn)出水具有“兩高一低”的特點(diǎn),即礦化度高,含有大量的氯離子、二氧化碳和硫化氫等,水溫度較高,Ph值偏低,顯弱酸性。產(chǎn)出水中含二氧化碳,硫化氫和鐵質(zhì),故有下列化學(xué)反應(yīng)式:
CO2+H2O→H++HCO3ˉ
Fe+H2S→FeS↓+H2↑
CO2含量越高,產(chǎn)出水中產(chǎn)出的H+越多,Ph值越低。產(chǎn)出水顯弱酸性,腐蝕性強(qiáng)。同時(shí),產(chǎn)出水中H2S與鐵反應(yīng)生成FeS和H2,對(duì)桿、管產(chǎn)生氫脆腐蝕。
由于Ph值低,H+離子多,而產(chǎn)出水含Cl-高,存在下列化學(xué)反應(yīng)式,形成了具有強(qiáng)腐蝕性的體系:
H++Cl-→HCl
目前現(xiàn)場(chǎng)中常用的防腐方法有加裝耐腐蝕桿管、防腐器和加緩釋劑三種。其中,采油11隊(duì)所管轄的營(yíng)11斷塊有3口井安裝了防腐器裝置,分別為 Y11X146、Y11X152、Y11XN41,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明,Y11X146于2009年3月14日因防腐器卡原因上作業(yè),防腐器發(fā)生膨脹,卡在油套環(huán)空之間,解卡打撈不成功。Y11XN41于2009年3月29日因油管漏倒井,作業(yè)過(guò)程中也發(fā)生防腐器因膨脹而導(dǎo)致油管上提微卡情況,桿管仍有明顯的腐蝕跡象。
目前Y11X152井口套管環(huán)空堵,洗井洗不通,也是由于防腐器膨脹原因造成油套環(huán)空不通,正準(zhǔn)備上作業(yè)處理。因此,從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看,防腐器在采油 11隊(duì)?wèi)?yīng)用效果不理想,裝置易發(fā)生膨脹,從而堵塞油套環(huán)空,影響油井正常生產(chǎn);同時(shí),造成作業(yè)施工難度增大,增加作業(yè)成本。
采油11隊(duì)從2009年4月28日開(kāi)始,對(duì)19口特殊井采用加緩釋劑的防腐技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果正在跟蹤調(diào)查中。
雖然現(xiàn)場(chǎng)上常用的防止油管腐蝕的方法,通常是加液體緩蝕劑,但是現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際緩蝕效果與室內(nèi)靜態(tài)試驗(yàn)效果差距較大。分析認(rèn)為,液體緩蝕劑容易被油水帶走,在井下停留時(shí)間很短,并且管內(nèi)壁粗糙不均及不同程度地存在油、垢等附著物,水中含有其它不利于緩蝕劑吸附的成分,致使從套管加注的緩釋劑不易達(dá)到泵入口處,對(duì)泵、抽油桿、油管的保護(hù)效果不夠理想。同時(shí),液體緩蝕劑需要定期加入,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,造成現(xiàn)場(chǎng)工人工作量增加;由于采油11隊(duì)生產(chǎn)井?dāng)?shù)較多,小班工人每天工作量較大,液體緩釋劑是否能按時(shí)添加不易保證,有可能導(dǎo)致液體緩蝕劑在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用效果很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。