油田防垢技术
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果没有强制电流阴极保护效果好。
三、结垢的基本概述
3.1结垢的基本概述
油田产出液中的水中含碳酸钙、镁、铁、锶等金属离子， 产出液的矿化度高达几万PPM因此在油田开发中液体流动的各 个环节，都存在结垢的可能性。
油田结垢通常是多种无机盐和油垢的混合物，最常见的 垢物成分是CaCO3，占80%以上，其次为NaCL、CaSO4、BaSO4、 Fe2O3、Fe（OH）3、部分有机物和及少量泥砂晶核
2.4、防止腐蚀方法分析
❖ 1、改变金属材料； 如选用不锈钢、碳纤维等材料适用于
井下工具如抽油泵、封隔器和特殊设备 等专用工具，缺点是由于价格性能等原 因无法大规模使用。
2.4、防止腐蚀方法分析
❖ 2、添加缓蚀剂：
适用于施工过程的防腐保护，如压裂酸 化施工、地面管线酸洗除垢、钻井泥浆等，具 有较好的缓蚀防腐作用且应用广泛；缺点是使 用量大，对腐蚀环境或腐蚀介质量小的环境效 果好，对材料和腐蚀介质的选择性强，无法防 止结垢和垢下腐蚀，缓蚀剂形成的覆盖膜覆盖
c、物理腐蚀：金属由于单纯物理溶解作用引起的破坏，主要是 金属与熔融金属接触引起的溶解或开裂。
1.3腐蚀的分类
❖ 3、按腐蚀形态分为： 全面腐蚀或均匀腐蚀 局部腐蚀：包括电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐 蚀、剥蚀、选择性腐蚀、丝状腐蚀。 应力作用下的腐蚀：包括应力腐蚀断裂、氢脆和氢致 开裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、空泡腐蚀、微振腐蚀。
❖ 1、正确选用金属材料； 选用耐腐蚀材料
❖ 2、改变环境成分，添加缓蚀剂； 缓蚀剂的原理是形成隔离膜对工具或材料进行保护
❖ 3、采用电化学保护： 包括外加电流阴极保护、牺牲阳极保护和阳极保护；
采用牺牲阳极的自然电位保护或强制电流阴极保护。 ❖ 4、采用保护性覆盖层或涂层；
地面防腐工程中常用的方法，井下用的玻璃衬技术、涂料 技术或镍磷电镀、镀铬等。 ❖ 5、改进系统或构件的设计；
❖ 石油天然气开采中的腐蚀分为： 化学腐蚀 、硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、 氧气
腐蚀 、大气腐蚀
1.3腐蚀的分类
❖ 1、按环境分为：
干腐蚀：包括失泽、高温氧化。
湿腐蚀：包括自然环境腐蚀：大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、 微生物腐蚀。
工业介质腐蚀：酸、碱、盐溶液中的腐蚀、工业水中的腐蚀、 高温高压水中的腐蚀。
分子结合和排列形成微晶体，然后产生粒子化过程中，大量 晶体堆积，沉积成垢长大。
3.5垢结晶主要有以下原因：
❖ 液体不配伍：油井施工入井液、注入水等与地层水 不配伍造成结垢。
❖ 地层生产压差过大，造成地层孔隙壁上的微粒汇积， 百度文库喉管处结垢堵塞。
❖ 热力学变化：因温度、压力变化，地层液中的造成 渗解CO2气体逸出，破坏渗液的相对平衡而结垢。
❖ 气驱或化学驱油：如空气驱油、二氧化碳驱油或三 元复合驱油等改变了产出液体气体的成分。
❖ 离子吸咐：液体中的固体离子相互吸咐。
3.5垢结晶主要有以下原因：
油田腐蚀与防腐技术
2013.5
前言
在油气田开发过程中，从钻采、开采、集输到油气的 水处理、储运等的生产环节中，腐蚀无处不在、无时不有， 生产安全、人身安全和环境保护都受到严重的影响，因此腐 蚀是制约和影响油气田生产的主要因素之一。克服、防护腐 蚀是现在及未来必不缺少的一部分。
目录
一、腐蚀的概述 二、防腐的概述 三、防腐的工艺介绍 四、防腐的现有技术方案 五、现有技术比较
1.4、腐蚀的危害
❖ 腐蚀损失包括： 材料消耗损失、工件性能失效、引发井下 事故、引发灾难性事故。
二 、防腐的概述
2.1定义：
防腐就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀 的金属物品的，来达到延长其使用寿命的目的，通 常采用物理防腐，化学防腐，电化学防腐等方法。
2.2、防止腐蚀技术的分类
2.3、防止腐蚀的原理
垢的存在，增加了油田开发的难度，增大油田开发的成本， 给油田开发带来许多危害。
3.2、油田开发中结垢的环境：
❖ 地层液产出过程，从地层到井筒储积、到联合站、水处理 站，再经泵站进行水处理注到地下，有以下几个结垢环境。
❖ 1、井近井地段，炮眼处，沉积结垢。 ❖ 2、井筒内壁结垢。 ❖ 3、井下工具，泵、电泵等采油工具结垢。 ❖ 4、地面集输管线、闸门结垢。 ❖ 5、容器内结垢。 ❖ 6、注水井地面管线结垢。 ❖ 7、注水井井下管柱内壁结垢。 ❖ 8、注水井地层结垢。
3.3、结垢机理
油田水结垢大体可分为两种情况：（1）温度、压力、 等热力学条件改变，导致水中离子平衡状态改变，结垢组分 溶解度降低而析出结晶沉淀。（2）离子组成不相溶的水相 互混合而产生沉淀。结垢的形成可表示如下：
Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ca2+ + SO42- = CaSO4 Ba2+ + SO42- = BaSO4
❖ 2、按腐蚀机理分为：
a、化学腐蚀：金属表面与非电解质直接发生纯化学作用引起的 破坏。纯化学腐蚀的现象极少，主要为金属在无水有机液体中的腐蚀， 如金属在卤代烃中的腐蚀、醇中的腐蚀。
b、 电化学腐蚀：金属表面与离子导电的介质（电解质）发生电 化学反应引起的破坏，任何电化学腐蚀反应至少包含有一个阳极反应 和一个阴极反应。电化学腐蚀是最常见最普遍的腐蚀，金属在大气、 土壤、海水和各种电解质溶液的腐蚀都属于电化学腐蚀。
不到的部位会成为阳极区加快腐蚀速度。
2.4、防止腐蚀方法分析
❖ 3、电化学保护：
广泛应用于港口船舶、埋地管道、城市 供水供暖系统、储罐等各个领域，目前在海洋、 地面储罐、埋地管道等方面强制电流阴极保护 已成为一项成熟的防腐技术，具有经济有效抗 蚀能力强的优点；缺点是不适用于化学腐蚀和 物理腐蚀，牺牲阳极保护靠自然电位保护其效
一、腐蚀的概述
1.1、 定义：
腐蚀是金属材料在周围环境的作用下引起的 破坏或变质现象。
在盐酸液体中浸泡的垢块
1.2、石油天然气行生产中的腐蚀
❖ 石油天然气开采中的腐蚀是油田开发过程中对油水井 生产和井筒影响十分严重的现象，因油水井套管腐蚀 穿孔造成的油水井报废、各种管线腐蚀穿孔、生产设 备因腐蚀而频繁地更换和报废、井下管杆泵等因腐蚀 损坏造成作业周期缩短等，均给油田的生产带来巨大 的经济损失。
三、结垢的基本概述
3.1结垢的基本概述
油田产出液中的水中含碳酸钙、镁、铁、锶等金属离子， 产出液的矿化度高达几万PPM因此在油田开发中液体流动的各 个环节，都存在结垢的可能性。
油田结垢通常是多种无机盐和油垢的混合物，最常见的 垢物成分是CaCO3，占80%以上，其次为NaCL、CaSO4、BaSO4、 Fe2O3、Fe（OH）3、部分有机物和及少量泥砂晶核
2.4、防止腐蚀方法分析
❖ 1、改变金属材料； 如选用不锈钢、碳纤维等材料适用于
井下工具如抽油泵、封隔器和特殊设备 等专用工具，缺点是由于价格性能等原 因无法大规模使用。
2.4、防止腐蚀方法分析
❖ 2、添加缓蚀剂：
适用于施工过程的防腐保护，如压裂酸 化施工、地面管线酸洗除垢、钻井泥浆等，具 有较好的缓蚀防腐作用且应用广泛；缺点是使 用量大，对腐蚀环境或腐蚀介质量小的环境效 果好，对材料和腐蚀介质的选择性强，无法防 止结垢和垢下腐蚀，缓蚀剂形成的覆盖膜覆盖
c、物理腐蚀：金属由于单纯物理溶解作用引起的破坏，主要是 金属与熔融金属接触引起的溶解或开裂。
1.3腐蚀的分类
❖ 3、按腐蚀形态分为： 全面腐蚀或均匀腐蚀 局部腐蚀：包括电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐 蚀、剥蚀、选择性腐蚀、丝状腐蚀。 应力作用下的腐蚀：包括应力腐蚀断裂、氢脆和氢致 开裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、空泡腐蚀、微振腐蚀。
❖ 1、正确选用金属材料； 选用耐腐蚀材料
❖ 2、改变环境成分，添加缓蚀剂； 缓蚀剂的原理是形成隔离膜对工具或材料进行保护
❖ 3、采用电化学保护： 包括外加电流阴极保护、牺牲阳极保护和阳极保护；
采用牺牲阳极的自然电位保护或强制电流阴极保护。 ❖ 4、采用保护性覆盖层或涂层；
地面防腐工程中常用的方法，井下用的玻璃衬技术、涂料 技术或镍磷电镀、镀铬等。 ❖ 5、改进系统或构件的设计；
❖ 石油天然气开采中的腐蚀分为： 化学腐蚀 、硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、 氧气
腐蚀 、大气腐蚀
1.3腐蚀的分类
❖ 1、按环境分为：
干腐蚀：包括失泽、高温氧化。
湿腐蚀：包括自然环境腐蚀：大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、 微生物腐蚀。
工业介质腐蚀：酸、碱、盐溶液中的腐蚀、工业水中的腐蚀、 高温高压水中的腐蚀。
分子结合和排列形成微晶体，然后产生粒子化过程中，大量 晶体堆积，沉积成垢长大。
3.5垢结晶主要有以下原因：
❖ 液体不配伍：油井施工入井液、注入水等与地层水 不配伍造成结垢。
❖ 地层生产压差过大，造成地层孔隙壁上的微粒汇积， 百度文库喉管处结垢堵塞。
❖ 热力学变化：因温度、压力变化，地层液中的造成 渗解CO2气体逸出，破坏渗液的相对平衡而结垢。
❖ 气驱或化学驱油：如空气驱油、二氧化碳驱油或三 元复合驱油等改变了产出液体气体的成分。
❖ 离子吸咐：液体中的固体离子相互吸咐。
3.5垢结晶主要有以下原因：
油田腐蚀与防腐技术
2013.5
前言
在油气田开发过程中，从钻采、开采、集输到油气的 水处理、储运等的生产环节中，腐蚀无处不在、无时不有， 生产安全、人身安全和环境保护都受到严重的影响，因此腐 蚀是制约和影响油气田生产的主要因素之一。克服、防护腐 蚀是现在及未来必不缺少的一部分。
目录
一、腐蚀的概述 二、防腐的概述 三、防腐的工艺介绍 四、防腐的现有技术方案 五、现有技术比较
1.4、腐蚀的危害
❖ 腐蚀损失包括： 材料消耗损失、工件性能失效、引发井下 事故、引发灾难性事故。
二 、防腐的概述
2.1定义：
防腐就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀 的金属物品的，来达到延长其使用寿命的目的，通 常采用物理防腐，化学防腐，电化学防腐等方法。
2.2、防止腐蚀技术的分类
2.3、防止腐蚀的原理
垢的存在，增加了油田开发的难度，增大油田开发的成本， 给油田开发带来许多危害。
3.2、油田开发中结垢的环境：
❖ 地层液产出过程，从地层到井筒储积、到联合站、水处理 站，再经泵站进行水处理注到地下，有以下几个结垢环境。
❖ 1、井近井地段，炮眼处，沉积结垢。 ❖ 2、井筒内壁结垢。 ❖ 3、井下工具，泵、电泵等采油工具结垢。 ❖ 4、地面集输管线、闸门结垢。 ❖ 5、容器内结垢。 ❖ 6、注水井地面管线结垢。 ❖ 7、注水井井下管柱内壁结垢。 ❖ 8、注水井地层结垢。
3.3、结垢机理
油田水结垢大体可分为两种情况：（1）温度、压力、 等热力学条件改变，导致水中离子平衡状态改变，结垢组分 溶解度降低而析出结晶沉淀。（2）离子组成不相溶的水相 互混合而产生沉淀。结垢的形成可表示如下：
Ca2+ + CO32- = CaCO3 Ca2+ + SO42- = CaSO4 Ba2+ + SO42- = BaSO4
❖ 2、按腐蚀机理分为：
a、化学腐蚀：金属表面与非电解质直接发生纯化学作用引起的 破坏。纯化学腐蚀的现象极少，主要为金属在无水有机液体中的腐蚀， 如金属在卤代烃中的腐蚀、醇中的腐蚀。
b、 电化学腐蚀：金属表面与离子导电的介质（电解质）发生电 化学反应引起的破坏，任何电化学腐蚀反应至少包含有一个阳极反应 和一个阴极反应。电化学腐蚀是最常见最普遍的腐蚀，金属在大气、 土壤、海水和各种电解质溶液的腐蚀都属于电化学腐蚀。
不到的部位会成为阳极区加快腐蚀速度。
2.4、防止腐蚀方法分析
❖ 3、电化学保护：
广泛应用于港口船舶、埋地管道、城市 供水供暖系统、储罐等各个领域，目前在海洋、 地面储罐、埋地管道等方面强制电流阴极保护 已成为一项成熟的防腐技术，具有经济有效抗 蚀能力强的优点；缺点是不适用于化学腐蚀和 物理腐蚀，牺牲阳极保护靠自然电位保护其效
一、腐蚀的概述
1.1、 定义：
腐蚀是金属材料在周围环境的作用下引起的 破坏或变质现象。
在盐酸液体中浸泡的垢块
1.2、石油天然气行生产中的腐蚀
❖ 石油天然气开采中的腐蚀是油田开发过程中对油水井 生产和井筒影响十分严重的现象，因油水井套管腐蚀 穿孔造成的油水井报废、各种管线腐蚀穿孔、生产设 备因腐蚀而频繁地更换和报废、井下管杆泵等因腐蚀 损坏造成作业周期缩短等，均给油田的生产带来巨大 的经济损失。