營(yíng)11斷塊位于東辛油田西部，含油面積10.2平方千米，地質(zhì)儲(chǔ)量1248萬(wàn)噸。目前共有生產(chǎn)井55口，現(xiàn)開井46口。其中，有桿泵井45口，螺桿泵井1 口。日產(chǎn)液量約440噸，日產(chǎn)油量約220噸，綜合含水率約為50%。由于營(yíng)11沙三段油藏為整裝油藏，且是一塊異常高壓、低飽和油藏，斜井?dāng)?shù)量多(約占總開井?dāng)?shù)的75%)、泵掛普遍較深(大多數(shù)在1,800米～2,400米左右)，礦化度較高(在40,000～80,000毫克/升之間)，營(yíng)11斷塊油井腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，本文主要針對(duì)日常生產(chǎn)中的腐蝕井進(jìn)行闡述。
腐蝕井現(xiàn)存問(wèn)題
及改進(jìn)治理措施
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。現(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)。
解決井下工具
腐蝕問(wèn)題的小工藝
結(jié)合采油11隊(duì)實(shí)際情況，建議采用固體緩蝕棒技術(shù)。固體緩蝕棒具有投加工作量小、藥量釋放均勻、藥劑有效作用時(shí)間長(zhǎng)、緩蝕性能好的優(yōu)點(diǎn)，它能減緩H2S、 CO2、鹽分對(duì)井下設(shè)施及集輸管線的腐蝕，對(duì)井下管件和油管起到防腐作用。固體緩蝕棒有兩種，一種是由緩蝕成份和粘合劑(無(wú)緩蝕性能)制成;另一種是純粹由緩蝕成分制成。
根據(jù)油井的產(chǎn)液量、含水率及腐蝕速率等有關(guān)參數(shù)，優(yōu)選緩蝕劑用量。將固體緩蝕棒裝入采油用篩管中，掛在油井管柱尾管下，隨油井作業(yè)一起下入井中，在一定時(shí)間內(nèi)緩慢釋放緩蝕活性物質(zhì)，并隨產(chǎn)出液通過(guò)油管上升，對(duì)井筒內(nèi)液體所接觸到的桿管進(jìn)行防腐保護(hù)，從而達(dá)到控制系統(tǒng)腐蝕的目的。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)公式確定：
式中，m為緩蝕棒質(zhì)量，ρ為緩蝕棒密度，β為緩釋劑有效含量，Q為日產(chǎn)液量，fW為含水，t為加料周期。由緩蝕棒質(zhì)量和緩蝕棒平均線密度可計(jì)算出所用緩蝕棒的長(zhǎng)度。
與加液體緩釋劑的方法相比，采用固體緩蝕棒技術(shù)能節(jié)省大量工時(shí)，避免了加藥頻繁的問(wèn)題;該技術(shù)施工工藝簡(jiǎn)單，緩蝕效率高，對(duì)地層傷害小，有效期長(zhǎng)，減少倒井次數(shù)，降低作業(yè)和桿管更換費(fèi)用，并且在野外操作十分方便，能為采油隊(duì)降低大量生產(chǎn)成本。
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