油水污水组分对其腐蚀性能的影响研究

发布时间：2016-11-19 05:32

  本文关键词：浅析防腐蚀工作在石油、石化和化工生产安全管理工作中的重要性，由笔耕文化传播整理发布。

《华南理工大学》 2010年

油水污水组分对其腐蚀性能的影响研究

赵淑楠  

【摘要】： 随着油田采油进入高含水期开采阶段,采油过程中会产生的大量的油田采出水。将采出水经简单处理后再回注,既可以减少环境污染,又能节约淡水资源,是提高油田的经济效益、保障油田可持续发展的一个重要途径。但是随着采出水处理系统的运行,腐蚀对该系统的危害也日益严重,许多注水管线、处理设施和回注井已多次因腐蚀而穿孔损坏,造成了严重的经济损失,甚至导致停产。针对油田产出水的腐蚀现状,本论文主要进行了以下几个方面的工作: 1.对腐蚀穿孔的油田注水管线进行失效分析研究。通过对油田注水失效管线宏观腐蚀形貌、微观腐蚀形貌观察,能谱分析等方法,结合产出水水质分析结果,确定油田产出水主要腐蚀因素为溶解氧、二氧化碳、硫酸盐还原菌(SRB)、pH值、矿化度等。 2.对油田产出水进行实验室静态挂片研究。静态挂片试验按挂片时间可分为两部分:短历时静态挂片正交试验和长历时主要腐蚀因素挂片试验。正交试验结果表明:主要腐蚀因素的腐蚀贡献率从大到小依次为:溶解氧二氧化碳pH值矿化度等。长历时挂片试验结果表明:油田产出水的腐蚀速率随溶氧量的增大而增大,随二氧化碳含量的增大而增大,随pH值的增大而减小。 3.对油田产出水的主要腐蚀因素进行电化学研究。电化学研究主要分为极化曲线和交流阻抗两个部分。电化学测试所得的主要因素对腐蚀速率影响结果和挂片试验结果基本吻合。通过对极化曲线的分析可知,A3钢在污水中的腐蚀的阳极反应主要是铁的溶解过程,阴极反应主要是吸氧腐蚀和析氢腐蚀过程。对调节油田污水含氧量的阻抗谱进行等效电路的模拟,等效电路Rs(QRt(R0L))与实际情况最为接近。 4.根据油田污水挂片和电化学研究结果,对腐蚀防护措施进行了探讨,提出适宜于义和联合站的综合防腐方案主要有:水质改性技术,投加除氧剂、杀菌剂等化学药剂,应用涂层和衬里技术等。

【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X741
【目录】：

摘要6-7

Abstract7-12

第一章 绪论12-24

1.1. 引言12-13

1.2. 注水采油13-15

1.2.1. 注水采油技术13

1.2.2. 胜利油田注水现状13-14

1.2.3. 义和联合站污水处理现状14-15

1.3. 国内外油田污水腐蚀性的研究现状15-22

1.3.1. 腐蚀机理的研究现状15-19

1.3.2. 产出水腐蚀研究方法19-22

1.4. 本文研究的内容22-24

1.4.1. 本文技术路线22

1.4.2. 本文研究的内容22-24

第二章 油田注水管的腐蚀失效分析24-30

2.1. 腐蚀概况及宏观形貌分析24-25

2.2. 污水水质分析25-26

2.3. 微观形貌及能谱分析26-29

2.4. 结论29-30

第三章 对腐蚀影响因素的挂片研究30-47

3.1 采出水水质分析30-33

3.2 挂片法腐蚀试验设计33-35

3.2.1 主要仪器33

3.2.2 主要试剂33

3.2.3 实验条件33-34

3.2.4 试片加工34

3.2.5 试验步骤34-35

3.2.6 腐蚀速率的表示和计算35

3.3 短历时正交试验挂片研究35-37

3.4 溶解氧对腐蚀速率的影响37-40

3.4.1. 产出水中氧气的来源37-38

3.4.2. 溶解氧对腐蚀速率的影响试验研究38-40

3.5 CO_2 对腐蚀速率的影响40-42

3.6 pH 值腐蚀速率的影响42-45

3.7 本章小结45-47

第四章 腐蚀影响因素的电化学研究47-69

4.1. 电化学测试方法47-49

4.1.1. 电化学试片及溶液的制备47

4.1.2. 实验仪器47-48

4.1.3. 实验方法48-49

4.2. 溶解氧对腐蚀过程的影响49-63

4.2.1. 不同含氧量的极化曲线50-56

4.2.2. 不同含氧量的交流阻抗测试56-63

4.3. pH 值对腐蚀过程的影响63-65

4.4. Fe 在油田污水中的腐蚀机理65-67

4.4.1. 阳极过程65-66

4.4.2. 阴极过程66-67

4.5. 本章小结67-69

第五章 油套管腐蚀防护对策探讨和建议69-77

5.1. 水质改性技术69-74

5.1.1. 调节pH 值69-70

5.1.2. 去除溶解气体70-72

5.1.3. 投加杀菌剂72-74

5.2. 管线涂层保护74-75

5.3. 衬里防腐技术75-77

结论与展望77-79

参考文献79-83

攻读硕士学位期间取得的研究成果83-84

致谢84

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  本文关键词：浅析防腐蚀工作在石油、石化和化工生产安全管理工作中的重要性，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：182020