渤海绥中36-1油田水源井水防腐技术研究

发布时间：2017-06-29 16:18

  本文关键词：渤海绥中36-1油田水源井水防腐技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：绥中36-1油田水源井水矿化度高,硬度大,腐蚀性强,造成水源井修井周期短、流程管线维修频率过高等问题。虽然现场已经采用添加缓蚀剂的措施来控制腐蚀,但其效果并不理想,现场腐蚀问题依然突出。目前,水源井因腐蚀问题造成的修井作业比较频繁,每年修井耗费较高,水源井水系统的腐蚀问题对绥中36-1油田的正常生产作业影响严重。所以本文以绥中36-1油田为研究对象,通过熟悉了解现场腐蚀情况,实验分析引起腐蚀的因素并研究其作用机理,基于此提出的相应的防腐技术措施及建议,对该油田的实际生产具有重要的指导意义。本文首先在熟悉了解现场腐蚀问题的基础上,现场调研水源井水系统的流程及工况条件,掌握了现场基础资料。并通过实验分析水源井水水质、水中离子组成,预测水源井水的腐蚀结垢倾向,并用X-射线衍射法和扫描电镜能谱仪测定法分析腐蚀产物样品的结构及元素组成,初步判断影响腐蚀的主控因素。既而实验量化腐蚀主控因素对水源井水腐蚀行为的影响,确定腐蚀因素对腐蚀行为影响程度的大小,理论分析绥中36-1油田水源井水系统的腐蚀机理。最终针对腐蚀因素及机理,通过实验筛选适合的缓蚀剂种类及添加浓度,结合耐蚀材质等其他防腐措施,提出应对绥中36-1油田水源井水腐蚀问题的防腐措施和建议。在分析水源井水水质的基础上,通过ScaleChem软件的预测,水源井水腐蚀性为中度腐蚀,容易形成CaCO3垢与BaSO4垢,这主要是因为水中Cl-、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+等特殊离子对水质的影响。结合不同位置腐蚀产物组分分析的结果,初步确定影响水源井水腐蚀的主控因素,并通过实验得到它们对腐蚀行为影响程度的大小顺序为:温度、CO2浓度、压力、矿化度及水的流速。结合现场实际情况,理论分析绥中36-1油田水源井水系统主要存在腐蚀微电池、双电层、高温高压下铁的腐蚀、Cl-腐蚀、溶解性CO2腐蚀及一些局部腐蚀行为。为此,针对这些腐蚀因素及机理,提出运用添加70mg/L~80mg/L的RO-2型缓蚀剂、特殊部位使用3Cr材质等多种防腐措施相结合的方式,综合防护,整体缓解绥中36-1油田水源井水的腐蚀问题。
【关键词】：水源井水 腐蚀 因素 机理 防腐措施
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE983
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 绪论11-18
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 腐蚀因素的研究现状12-13
• 1.2.2 国内外关于水系统防腐技术的研究现状13-15
• 1.3 研究思路及主要研究内容15-18
• 1.3.1 论文研究思路15-16
• 1.3.2 论文主要研究内容16-18
• 2 绥中 36-1 油田水源井基础研究18-36
• 2.1 绥中 36-1 油田水源井概况18-22
• 2.1.1 绥中 36-1 油田水源井生产现状18-19
• 2.1.2 绥中 36-1 油田水源井水处理工艺19
• 2.1.3 绥中 36-1 油田水源井修井情况19-22
• 2.2 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀产物分析22-28
• 2.2.1 绥中 36-1 油田某10井腐蚀情况22-26
• 2.2.2 绥中 36-1 油田某9井腐蚀产物分析26-27
• 2.2.3 绥中 36-1 油田中心平台注水缓冲罐入口腐蚀产物分析27-28
• 2.3 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀情况28-34
• 2.3.1 绥中 36-1 油田水源井水水质分析28-32
• 2.3.2 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀结垢倾向预测32-34
• 2.4 本章小结34-36
• 3 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀因素与机理研究36-61
• 3.1 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀因素影响规律研究36-53
• 3.1.1 腐蚀实验设计36-38
• 3.1.2 温度对水源井水腐蚀规律的影响研究38-40
• 3.1.3 压力对水源井水腐蚀规律的影响研究40-41
• 3.1.4 流速对水源井水腐蚀规律的影响研究41-43
• 3.1.5 氯离子对水源井水腐蚀规律的影响研究43-45
• 3.1.6 钙、镁离子对水源井水腐蚀规律的影响研究45-47
• 3.1.7 二氧化碳对水源井水腐蚀规律的影响研究47-48
• 3.1.8 腐蚀因素正交实验48-50
• 3.1.9 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀因素的灰色关联分析50-53
• 3.2 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀机理53-60
• 3.2.1 腐蚀原电池53-54
• 3.2.2 双电层54-55
• 3.2.3 高温高压氧化反应55
• 3.2.4 溶解性CO_2腐蚀55-56
• 3.2.5 Cl~－腐蚀56-58
• 3.2.6 局部腐蚀危害及机理58-60
• 3.3 本章小结60-61
• 4 绥中 36-1 油田水源井水腐蚀防护技术与措施61-78
• 4.1 添加缓蚀剂61-70
• 4.1.1 缓蚀剂水溶性实验研究61-63
• 4.1.2 缓蚀剂静态均匀缓蚀率测定63-65
• 4.1.3 缓蚀剂室内动态模拟实验65-67
• 4.1.4 缓蚀剂的作用机理67-70
• 4.2 缓蚀剂加注方案设计70-72
• 4.2.1 加药方式设计70-71
• 4.2.2 加药周期及加药量设计71-72
• 4.2.3 加药效果监测72
• 4.2.4 加注缓蚀剂应注意的问题72
• 4.3 选择耐蚀材质72-75
• 4.3.1 实验设计72-73
• 4.3.2 实验结果及分析73
• 4.3.3 经济效益对比73-74
• 4.3.4 合理设计结构74-75
• 4.4 其他防腐措施75-77
• 4.4.1 去除水中气体75-76
• 4.4.2 阴极保护法76
• 4.4.3 加垫非金属隔层76-77
• 4.5 本章小结77-78
• 5 结论及建议78-80
• 5.1 结论78-79
• 5.2 建议79-80
• 参考文献80-82
• 致谢82-83
• 作者在攻读学位期间发表的论著及取得的科研成果83

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