油井管内腐蚀及防护
油田地面管线腐蚀穿孔原因分析与处理方法
油田地面管线腐蚀穿孔原因分析与处理方法摘要:由于我国石油产业的迅速发展,地下油气管道已被越来越多地用于贮存运输。
但是,由于长期的服役以及外部环境的腐蚀,导致了地下管道存在着许多问题,在这些情况下,管道的腐蚀、穿孔尤为严重。
这些现象不但会给油田的正常开采带来很大的影响,也会给周围的环境带来很大的负面影响。
为此,从腐蚀、穿孔等角度,对管道故障产生的原因进行了分析,并提出了切实可行的解决方案。
关键词:油田地面管线;腐蚀穿孔原因分析;处理方法引言腐蚀是一种物质由于受到环境的影响而引起的破坏。
对于石油工程来说,管线腐蚀是一个由来已久的问题,会影响到其的正常运行,如果对机电安装项目的管理与控制工作不重视,这将导致巨大的资源浪费,带来巨大的经济损失。
在油田生产中,如何降低地表管道的穿孔腐蚀是一个十分重要的课题。
在实际操作中,为了有效地降低腐蚀时间,必须增强对这一问题成因的认识,并据此制订出相应的预防措施,因此,应加强对引起地下管线腐蚀的主控因素的把握,研究出降低地下管线腐蚀的对策,以提高油田的经济效益。
一、油田地面管线穿孔腐蚀类型(一)电化学腐蚀这种腐蚀现象多发生在地面管道中,具有腐蚀性,由此造成的管线腐蚀,在油田开采过程中,会产生大量的废水,每天的废水量很大,占到了油田中的85%,因此,油田废水是管道中共同的组成成分。
而且,污水的成分比较复杂,里面包含了很多的化学物质和溶解性气体,此外,还会出现具有强烈腐蚀性的硫化物,从而加剧了输油管线的内部腐蚀问题。
(二)微生物腐蚀油井中的氯离子含量很高,特别是在靠近海洋的近海油田,使土壤含盐量很高,含盐量很高,主要是氯化物,将会造成地面管道的腐蚀状况。
在一些油气田中,管道电阻率很低,在海岸附近的油气田中,每一套电阻率仅为25欧姆,可以看出,相对于一些陆上油田,由于土壤具有极强的腐蚀性,所以这种管道在土壤中会受到更大的腐蚀。
(三)流体冲刷腐蚀石油管线中的污水具有高流速,且含有从油田开采出来的流体,流体具有盐分难溶性、含大量泥沙等特点,在输送过程中会对管线产生一定的破坏。
油井井筒腐蚀结垢的治理对策
油井井筒腐蚀结垢的治理对策摘要:油井井筒腐蚀结垢是影响油井生产的重要问题之一,会导致油井效率下降、维护成本增加甚至停井等问题。
油井井筒腐蚀结垢对于石油开采过程产生了多方面的危害,涉及到产量、成本、设备、环境和健康等方面。
因此,加强对井筒腐蚀结垢的预防和处理至关重要,可通过定期检测、选择合适的防腐措施、优化生产工艺等手段来降低这些危害的发生和影响。
关键词:油井井筒;腐蚀结垢;机理;对策;1油井井筒腐蚀结垢的危害(1)减少产能和产量:油井井筒腐蚀结垢会导致管道内部截面积减小,液体和气体的流动受到限制,从而降低了油井的产能和产量。
(2)增加生产成本:井筒腐蚀结垢导致管道内壁变得粗糙,增加了管道摩擦阻力,使泵送液体和气体需要更高的功耗。
此外,清除结垢的过程也需要额外的人力、设备和化学品,进一步增加了生产成本。
(3)加剧设备损坏:井筒腐蚀结垢会使管道内部氧化腐蚀加剧,导致管道脆化、开裂和漏损,甚至可能发生严重的泄漏事故。
这不仅影响石油设备的寿命,还会造成环境污染和人身伤亡的风险。
(4)阻塞管道:结垢物质在井筒内逐渐积聚并增大,可能导致油井管道部分或完全被堵塞。
阻塞会使油气无法顺利流出,影响油井的生产和开采效率。
(5)削弱井筒完整性:井筒腐蚀结垢会破坏井筒的完整性,导致管道失去原有的强度和稳定性,增加了油井的运营风险,甚至可能引发油井套坏等严重事故。
2油井井筒腐蚀结垢机理分析2.1油井井筒腐蚀原因分析(1)化学腐蚀:化学腐蚀是由于介质中存在腐蚀性成分,如酸性物质、硫化氢、二氧化碳等,导致井筒金属结构遭受腐蚀。
酸性物质如硫酸、盐酸等可以直接腐蚀金属;硫化氢和其他硫化物会与金属表面形成硫化物,造成腐蚀;二氧化碳溶解在水中会形成碳酸,进而引起腐蚀。
(2)电化学腐蚀:电化学腐蚀是通过电化学反应引起的腐蚀现象。
井筒内的金属材料作为电极,在介质中形成电化学反应。
例如,当金属处于潮湿环境中时,形成的湿润电池会导致金属发生腐蚀。
油井的腐蚀原因与防护措施研究
油井的腐蚀原因与防护措施研究摘要:随着油田的持续开发,油井综合含水逐年上升,目前采油厂处于高含水开发生产阶段,综合含水达到94.3%。
由于后期含水上升,同时受高矿化度、管杆材质等综合因素影响,油井腐蚀现象日趋严重。
油井腐蚀是指井下金属设备与产出液直接接触形成腐蚀电池而产生的腐蚀现象,能够造成管漏、杆断、泵漏而躺井。
随着油管配套的完善,井筒腐蚀问题逐步向抽油杆与抽油泵上转移,其中腐蚀杆断的井数和比例都逐年升高。
油井腐蚀现象是多因素交互作用下的结果,因此,对其形成的原因、腐蚀的程度及防腐的措施进行全方位的把控相当困难。
因此加强油井的腐蚀原因与防护措施研究至关重要。
关键词:油井;腐蚀;机理分析;防腐措施1油井腐蚀研究现状腐蚀是材料与环境反应引起的材料破坏与变质,它存在于各行各业,引起经济损失也是引人注目的。
腐蚀是造成石油工业中金属设备的主要原因之一,它加剧了设备及管道的损坏和人员伤亡,造成了石油生产中停工、停产和跑、冒、滴、漏等事故;并且污染环境,损害人民健康;导致产品流失,增加了石油产品的成本,有的已影响正常的石油生产。
我国很早便开始着手对油气田井下油管的腐蚀展开研究,主要包括腐蚀的环境、影响因素及防腐措施等几个方面。
王明辉等人通过室内实验,针对某油井中的套管在H2S与CO2共存条件下的腐蚀情况开展了研究,精确评估了管材的使用寿命。
贺海军等人结合灰色关联法,对油井套管开展了防腐模拟评价室内实验,通过定量分析管材的安全服役寿命对其进行了优选。
赵健等人提出了深层油井管材阴极保护计算公式,通过计算和推导得出,在一定的误差范围内,这种计算方法能够为深层油井管材保护提供可靠的数据,具有一定的实用性和可靠性。
当前,我国对不同储层物性油田的腐蚀问题进行了大量的研究,在防腐技术方面已相当成熟,当然,这只是油井防腐万里长征的第一步,要想真正意义上把油井防腐工作搞扎实,必须对其腐蚀的影响因素、腐蚀环境、形成原因及腐蚀监控等相关工艺技术进行更深人的分析和研究。
油井管腐蚀穿孔失效分析
油井管腐蚀穿孔失效分析摘要:油井井筒腐蚀是指油井井筒内壁被化学物质侵蚀而导致的损坏。
油井井筒是油井的重要组成部分,它是将油井表面与油层地下连接的管道,负责将钻井液、油层水、油气等物质输送到地面,同时也承受着来自地下油层的高压力、高温度等严酷环境,因此,井筒内壁的腐蚀问题是油井开采过程中不可避免的难题。
关键词:油井管;腐蚀;原因分析;防腐措施前言在油田多年的勘探开发过程中,由于历史原因,某些区块的一些地下设备和设施没有得到妥善保护,导致井筒、油管和油杆腐蚀严重。
油田油井发生腐蚀、穿孔和破裂,油田使用的金属设备和设施的腐蚀是由金属材料与周围环境的相互作用引起的。
尤其是对井筒套管的损坏。
影响金属材料腐蚀行为的因素很多,既与金属本身的因素有关,也与腐蚀环境有关。
了解金属材料的腐蚀有助于解决油田生产中的腐蚀问题,阐明影响腐蚀的主要因素,并对其进行分析。
这对油田的防腐工作具有重要意义。
1油井井筒腐蚀的原因分析1.1酸性介质的侵蚀油井开采过程中会产生一些酸性介质,如HCl、HF、H2S等化学物质,这些物质容易对井筒内壁产生腐蚀作用,导致井筒内壁的金属材料受损。
此外,油井开采过程中也会使用酸洗井筒的方法,虽然能够清除井筒内的垢层和沉积物,但也会进一步加剧井筒内壁的腐蚀。
1.2氧化腐蚀油井开采过程中,空气和水分都会进入井筒内,这些物质容易与井筒内壁的金属材料发生氧化反应,形成氧化膜,进而导致井筒内壁的腐蚀。
此外,高温下的氧化反应也会加速井筒内壁的腐蚀。
1.3电化学腐蚀油井井筒内的金属材料容易与地下水和油气形成电化学腐蚀环境,导致井筒内壁的金属材料发生电化学腐蚀。
此外,由于油井井筒内的金属材料具有不同的电位,也会形成电化学腐蚀环境,导致井筒内壁的金属材料受损。
1.4细菌腐蚀油田油井采出液中,含有很多的硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌、硫细菌等菌种,此类菌种长期潜伏在地层水和岩石中,当开采油层产生全新环境,有利于细菌生长时,这些菌种就会快速大量的繁殖。
浅谈油田管道腐蚀及防腐应对措施
浅谈油田管道腐蚀及防腐应对措施随着石油工业的迅速发展,埋设在地下的油、气、水管道等日益增多。
地埋管道会因为土壤腐蚀形成管线设备穿孔,从而造成油、气、水的跑、冒、滴、露。
这不仅造成直接经济损失,而且可能引起爆炸、起火、环境污染等,产生巨大的经济损失。
本文对管道腐蚀危害做了简要说明,并结合日常生产中管道腐蚀的情况,对其腐蚀机理做了进一步的阐述。
结合腐蚀机理提出防腐应对措施,并进一步介绍了新型防腐技术,为今后油田管道设备防腐工作提供了一定的工作方向。
标签:腐蚀;腐蚀危害;腐蚀机理;防腐措施一、石油管道腐蚀的危害我们把石油生产过程中原油采出液、伴生气等介质在集输过程中对油井油套管、油站内、回注管网等金属管线、设备、容器等形成的内腐蚀以及由于环境,例如土壤、空气、水分等造成的外腐蚀统称为油气集输系统腐蚀。
油气集输系统腐蚀中的内腐蚀一般占据腐蚀伤害的主要地位。
针对腐蚀研究,在整个生产系统中,不同的位置及生产环节其所发生的的腐蚀也有所不同,并且腐蚀特征及腐蚀影响因素也有所不同。
因此防腐工作是油田生产中的重要措施。
据不完全统计截止目前,我国输油管道在近20年的时间里,共发生大小事故628起,其中包括线上辅助设备故障190 起,其它自然灾害70 起,有368 起属管体本身的事故。
根据近年的调查发现:影响管线寿命和安全性的因素中,腐蚀占36.4%,机械和焊缝损伤占14.4%,操作失误占35.0%,第三方破坏占14.2%.因此,腐蝕是事故的主要原因。
[1]二、管道腐蚀的机理理论(1)土壤腐蚀土壤腐蚀是电化学腐蚀的一种,土壤的组成比较复杂,其多为复杂混合物组成。
并且土壤颗粒中充满了空气、水及各类盐从而使土壤具有电解质的特征,根据土壤腐蚀机理,我们将土壤腐蚀电池大致分为两类:第一种为微电池腐蚀,也就是我们常说的均匀腐蚀。
均匀腐蚀是因为微阳极与微阴极十分接近,这样的距离在腐蚀过程中不依赖土壤的电阻率,只是由微阳极与微阴极决定电极过程。
油田管道腐蚀的原因及解决办法
编号:SY-AQ-00874( 安全管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑油田管道腐蚀的原因及解决办法Causes and solutions of oil field pipeline corrosion油田管道腐蚀的原因及解决办法导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。
一、金属腐蚀原理(一)金属的腐蚀;金属的腐蚀是指金属在周围介质作用下,由于化学变化、电化学变化或物理溶解作用而产生的破坏。
(二)金属腐蚀的分类1.据金属被破坏的基本特征分类根据金属被破坏的基本特征可把腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类:(1)全面腐蚀:腐蚀分布在整个金属表面上,可以是均匀的,也可以是不均匀的。
如碳钢在强酸中发生的腐蚀即属此例。
均匀腐蚀的危险性相对较小,因为若知道了腐蚀的速度,即可推知材料的使用寿命,并在设计时将此因素考虑在内。
(2)局部腐蚀:腐蚀主要集中在金属表面某一区域,而表面的其他部分几乎未被破坏。
例如点蚀、孔蚀、垢下腐蚀等。
垢下腐蚀形成的垢下沟槽、块状的腐蚀,个易被发现,往往是在清垢后或腐蚀穿孔后才知道。
局部腐蚀的危害性极大,管线、容器在使用较短的时间内造成腐蚀穿孔,致使原油泄漏,影响油田正常生产。
2.据腐蚀环境分类按照腐蚀环境分类,可分为化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀。
这种分类方法有助于按金属材料所处的环境去认识腐蚀。
3.据腐蚀过程的特点分类按照腐蚀过程的特点分类,金属的腐蚀也可按化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀3种机理分类。
(1)金属的化学腐蚀:金属的化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。
油水井腐蚀原因分析及防护
油水井腐蚀原因分析及防护随着我国经济的发展,对石油的需求量也越来越大,使得我国的石油行业面临越来越大的压力和挑战。
石油公司不断研发石油开采技术,增加石油的开采量。
目前,我国的石油开采技术在国际上已经属于领先的地步,但是,开采技术仍然存在不足之处,需要进行改进。
本文主要介绍了石油开采中油水井腐蚀的原因以及一些防护措施。
标签:石油开采;油水井;腐蚀原因;防护措施前言油水井即是依靠油机和井下有杆泵将油从地表才到地面的油井。
油水井在使用过程中会逐渐地堆积水垢,又由于油井的工作环境复杂恶劣。
油井中的水垢会越积越多,最后形成腐蚀,腐蚀后会在井管上留下垢物。
当油井遭到腐蚀后,会影响油井的使用效果,降低开采效率,以及油田的经济效益。
所以针对油水井的腐蚀,应该采取合理有效的防护措施,使油水井免遭腐蚀侵蚀,从而可以延长油水井的使用寿命,提高油水井的开采效率,增加经济效益。
要想找到合适的防护措施,首先必须找到油水井腐蚀的原因,从而根据油水井腐蚀的原因找到相应的防护措施,才能使油水井免受腐蚀。
1、油水井的腐蚀现象通过对油水井腐蚀现象进行研究可以得出油水井腐蚀的原因。
目前,从我国已经腐蚀的油水井井下的腐蚀现象中发现油水井腐蚀的现象最为严重。
油水井的腐蚀情况主要有以下几种,油管抽油杆遭到腐蚀,严重者还会断裂,使石油开采工作难以进行。
套管上腐蚀物卡泵,影响油水井的使用效果,还有一种就是套管穿孔。
据相关考察资料发现油水井的井管随着井下的深度增加腐蚀程度也在逐渐增加。
当深度超过3000米,油井井管的内壁上几乎都是垢物,几乎快完全堵塞了井管。
井管中的腐蚀物主要是铁的氧化物。
垢物在井管上给油田的开采带来了困难,不但降低了油田开采的效率,还会浪費能量,增加成本。
而且还会损失油水井自身,更换油水井的井管不仅浪费时间依然会增加成本。
2、油水井的腐蚀原因油水井的腐蚀原因从腐蚀的现象中可以看出,也可以从腐蚀物的化学成分中分析出来。
油水井的腐蚀原因主要有以下几个方面。
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策油田集输管线是将原油从油井输送到加工厂或储运设施的重要部件。
由于环境条件的影响和石油中含有的杂质,管线会面临腐蚀的问题。
腐蚀不仅会减少管线的使用寿命,还可能导致泄漏和环境污染。
制定有效的防腐对策对保护油田集输管线至关重要。
腐蚀的原因主要有以下几个方面:1. 化学腐蚀:管线输送的原油中含有酸性物质、水分和硫化物等,这些物质会与管道的材料反应,形成腐蚀性的物质,导致管道的腐蚀。
2. 电化学腐蚀:由于管线处于土壤或水中,而土壤和水中的电解质和金属管道形成一个电池,导致金属管道发生电化学腐蚀。
3. 机械腐蚀:管道在使用过程中会受到振动、冲击和磨损等力作用,这些力作用会破坏管道表面的涂层,使管道暴露在腐蚀介质中。
为了防止油田集输管线的腐蚀,需要采取适当的防腐对策,主要包括以下几个方面:1. 材料选择:选择耐腐蚀性能良好的管道材料,如碳钢具有较好的耐腐蚀性能,还可以采用不锈钢或塑料等材料。
2. 防腐涂层:对管道表面进行防腐涂层处理,如热浸镀锌、聚乙烯封闭层 (PE/PP)、环氧层等,以增强管道的耐腐蚀性。
3. 阳极保护:采用阳极保护技术,如阴极保护和阳极保护法,通过在管道表面放置金属阳极,形成保护层,减少管道的腐蚀。
4. 腐蚀监测与维护:定期进行腐蚀监测,通过检测管道的腐蚀情况,及时采取维护治理措施,如清除腐蚀产物、修复涂层、加固管道等,以延长管道的使用寿命。
5. 管道设计:合理设计管道的布置和支撑,减少管道受力和振动的影响,降低机械腐蚀的发生。
6. 水分控制:控制原油中的水分含量,减少管道内的腐蚀介质,可以采用除水器或干燥装置对原油进行处理。
油田集输管线的腐蚀问题不可忽视,需要制定科学的防腐对策来延长管道的使用寿命并保障其安全运行。
在材料选择、防腐涂层、阳极保护、腐蚀监测与维护、管道设计和水分控制等方面都需要全面考虑,如此才能有效地减少腐蚀带来的影响。
抽油井管杆腐蚀原因分析及防治方法研究
产生热能 , 从而使管杆表面铁 分子活化 ,使磨擦 处与未磨擦处产生电
位差 ,从而形成 电化学反应 ,对金属造成电化 学反应腐蚀 。而产出液 具有强腐蚀性 ,使偏磨处优先被腐蚀 .I此 ,偏磨和腐蚀是同时共存 . 的 ,二者具有协 I效应 ,相互促进 ,使之具有更大的破坏性 _ J
2 油管、抽杆 阴极保护技术的应用
抽油井管 、 杆产生腐蚀的主要因素 。这些高矿化度的产出介质与金属 形成腐蚀 电池发生 氧化还原反应 ,造成了油井 系统的腐蚀 .其反应机
极足在腐蚀电池体 系中接入一个 负电极 这一电极是新也池的阳极 , 原腐蚀} 池 乜 即成为阴极。油管 阴极保护器 , 是在油 管上安装一个较 负电极的阳极 合金 ,从 阳极体上通过电源提供一个阴极 电流 ,使油管极化 , 得到保护。随 着 电流不断流动 , 牺牲阳极不断消耗掉 ( 油管阴极 没计参照海水腐蚀数 据进行计算 )。 () 2 技术参数 。① 2(/ 平式 、外加大油管 ;自然 电源保 ’) ^ 护 范围 :上下5 m;最大外径 : 12 m;最高工作温度 :l( 0 0r a lo J C; 有效发生电量:≥l Ah ;消耗 率:≤1. g . _ .g 1 / 2 6k/ a 3 A ;电流效率:≥ 6%。② 3(^ ” 平式 、外 加大油 管 ;自然 电源保护 范 围 ;上下 5 ) 5m;最 大 外径 : 1S m 0 (i ;最 高工作 温度 :l0 ;有效发 生 电 ) n l℃ 量 :≥1 A1 ;消耗率:≤1. k/.;电流效率 :≥6 %。 . .g I Y 5 2g a 1 A 5
井的偏磨使腐蚀加剧 ,导致油管穿孔和抽油杆断裂现 象频繁发生 据 20年现 场统 汁,发现 全 厂管 、杆 腐 蚀较 严重 的 油井 达2井 次 ; 05 4 2(年现场统 汁,发现全厂管、 腐蚀较严重的油井达3井 次 部分 01 6 杆 I l
闵桥油田输油管线腐蚀原因分析与防护
闵桥油田输油管线腐蚀原因分析与防护摘要:通过对闵桥区块的输送介质和腐蚀产物的分析,查找输油管线腐蚀穿孔的原因,认为腐蚀与输送介质中Cl-、HCO3-、H2S有关。
综合对比分析现有的几种防护方法,认为较好的方法是对管线内壁做防护层和衬里。
关键词:输油管线水分析腐蚀产物防护1 情况简介闵桥区块,现有油井91口,其中89口已见水。
日产液553t,日产原油123t。
近年来该区块的输油管线腐蚀严重,闵13至闵39长输管线,管线材料为20#钢,规格Φ133mm×5mm,全长6800m,流程走向示意图如图1所示,管线于在2003年9月至2003年12月分三次更换,到2006年累计发生穿孔16次;其中过闵24站后管线腐蚀严重,现对水平铺设的埋地管线壁厚进行检测,情况如图2、图3、图4所示。
发现上部腐蚀较轻,中下部腐蚀较重,5mm壁厚管线腐蚀后的下部管壁剩余厚为1.58mm,上部管壁剩余厚为3.56mm。
2 测试2.1 试验方法3.4 H2S的影响伴生气中含有H2S气体,这种气体可以直接造成严重的腐蚀,化学反应式如下所示:Fe+H2S→FeS+H2↑(渗入金属内部)以上分析直接说明了闵桥输油管线腐蚀穿孔原因:管线在运行温度和流速条件下,内部的流体处于平流状态,带有腐蚀成分的地层水主要在管线中下部流动,其中含有的Cl-、CO2、H2S造成了管线中下部发生均匀腐蚀和点腐蚀,其中Cl-造成点腐蚀,HCO3-使中下部管壁均匀变薄,反应释放出H2引起金属发生渗氢腐蚀。
4 腐蚀防护对策通过研究发现闵桥输油管线腐蚀穿孔主要为发生在平直管道中下部位的内腐蚀。
目前使用的防腐蚀技术大致有如下几类:合理选材、阴极保护、添加缓蚀剂、管道防护层和衬里等。
4.1 耐蚀材料近年来非金属耐蚀材料发展很快,如玻璃钢管材,很适合用于腐蚀性强的环境。
但玻璃钢管线也存在一些问题。
一是玻璃钢管线用在输油管线上时保温差存在结蜡现象。
二是由于管线长期运行,有可能使管线产生周期轴向串动磨损外壁,易造成破损。
石油工程技术 井下作业 套管腐蚀井的预防与治理技术
套管腐蚀井的预防与治理技术1套管防腐工艺套管防腐工艺研究应用了电化学防腐和提高固井质量两种方法。
1.1区域性阴极保护技术区域性阴极保护技术是采用外加电流防止套管及地面管线产生电化学腐蚀,是国内外已经应用的一项技术。
它适用于老油田大面积套管防腐,可以有效地减缓和防止老油田套管的继续腐蚀破坏。
自1987年在宁夏王家场油田建成第一个外加电流阴极保护区后,近年来先后在宁夏大东、摆宴井、胧东马岭南一区、南二区、元城等六个老油田建立了阴极保护区,并在樊家川、元城东区、安塞等油田产能建设中得到推广。
已累计保护油井346口,集输管线382km,保护后效果十分明显,如王家场油田保护后三年未出现套损井,地面管线穿孔频率也明显减少。
1.2隆管涂层与井下牺牲阳极联合防腐技术为解决在注水开发区内新钻调整更新井固井质量难于保证的技术难题,通过试验及专家技术论证,1991年提出了采用涂层与牺牲阳极联合的防腐思路。
它的基本原理是采用性能优良的有机涂料隔绝腐蚀介质,同时利用比钢铁活泼、电极电位低的钱基、铝基、锌基等有色金属合金作为阳极,它在腐蚀过程中首当其冲,产生的电流使钢铁极化而免遭腐蚀,这样的组合一旦涂层遭受破坏,阴极就可以提供保护。
它的优点在于:可以避免涂层破损后造成的大面积阴极与小面积阳极的局部加速腐蚀,同时还可以弥补单独采用牺牲阳极,有效电位差小,保护范围不足的问题。
通过室内试验筛选认定:1.2.1铝锌钢镐阳极在洛河污水40℃条件下工作电位稳定,溶解均匀,适合洛河层环境。
1.2.2用J-55管材在洛河水中做极化试验,稳定工作电位—1.06~1.02V,防腐效果为98%;一根套管安装一只阳极,其寿命可达30年。
1.2.3涂层选用SYJ28—87环氧煤沥青,具有耐酸、碱、盐特点,室内长期浸泡无脱落现象。
具有附着力强,抗冲击力高的特性。
为进一步说明该技术方案的可行性,1992年8月4日~6日,在长庆钻采工艺研究院召开了国内专家论证会。
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策油田集输管线是将油井注入的原油和天然气输送至处理场或加工厂的管道系统。
由于长时间暴露在高温、高压和含有腐蚀性物质的环境下,油田集输管线容易发生腐蚀。
腐蚀是指金属材料与环境中的化学物质产生物理或化学反应导致其性能的损失,进而影响管线的安全运行。
造成油田集输管线腐蚀的主要原因有以下几种:1. 氧化腐蚀:当管线内的金属表面暴露在氧气中时,金属表面会氧化,进而起到腐蚀的作用。
2. 硫化物腐蚀:油田集输管线中的环境中往往存在硫化物,当管线表面与硫化物接触时,会引发硫化物腐蚀,加速金属表面的腐蚀速度。
3. 酸性腐蚀:油田集输管线中的部分油井中含有酸性物质,如硫酸和盐酸等,当这些物质接触到金属表面时,会加速腐蚀过程。
为了解决油田集输管线腐蚀带来的安全隐患,需要采取相应的防腐对策。
以下是几种常用的防腐对策:1. 表面涂覆防腐剂:通过对油田集输管线进行外部涂覆防腐,可使金属管道表面与外部环境隔绝,减少与腐蚀物质的接触,从而延缓腐蚀过程。
2. 阴极保护:在油田集输管线中通过向管道施加负电位,使其成为阴极,从而减少金属管道表面的电子流动,降低金属的电化学反应,延缓腐蚀速度。
3. 油田环境监测:及时对油田集输管线周围的环境进行监测,了解环境中的腐蚀性物质浓度和变化情况,及时采取相应的措施进行防腐。
4. 材料选择:选择耐腐蚀性能好的金属材料作为油田集输管线的构造材料,如钢材中的耐腐蚀不锈钢等。
5. 定期检测和维护:对油田集输管线进行定期的内外部检测和维护,发现腐蚀问题及时修复,可防止腐蚀扩散,延长管线的使用寿命。
油田集输管线腐蚀的原因主要包括氧化腐蚀、硫化物腐蚀和酸性腐蚀等,采取的对策包括表面涂覆防腐剂、阴极保护、油田环境监测、材料选择以及定期检测和维护。
这些对策可以有效地减缓油田集输管线的腐蚀速度,保障管线的安全运行。
油田注水管道的腐蚀因素及防腐措施
油田注水管道的腐蚀因素及防腐措施油田注水管道的腐蚀因素主要包括以下几个方面:1. 氧腐蚀:在注水过程中,管道中存在氧气,与金属管道发生氧化反应,导致管道腐蚀。
氧腐蚀主要通过两个途径进行:氧化腐蚀和流动腐蚀。
在管道的接触部分,氧化腐蚀是介质、金属和氧的三者共同发生的一种形式,而在管道的大部分空间中,腐蚀是氧化腐蚀和流动腐蚀并行的。
2. 酸性腐蚀:酸性溶液中的酸性离子与金属发生化学反应,产生酸性腐蚀。
这种腐蚀主要是由于酸性溶液中的酸性离子导致的管道表面的腐蚀。
3. 硫腐蚀:在注水过程中,硫含量较高的水泉或者油井注水会引起硫腐蚀。
硫腐蚀主要是由于水中硫氢酸、硫酸或者亚硫酸铵等溶液中的硫离子与金属发生反应,产生硫酸盐沉积。
4. 细菌腐蚀:水中存在的细菌或微生物会分解有机物质,生成酸性物质,导致管道的腐蚀。
细菌腐蚀是由于水泉中的微生物在无氧环境中分解有机物质,产生了酸性物质,从而引起了管道的腐蚀。
1. 选择耐腐蚀材料:在设计和选择管道材料时,应选用具有较好耐腐蚀性能的材料,如不锈钢、高合金钢等。
2. 阳极保护:通过在管道表面设立阳极,利用阳极的自身溶解来保护管道不受腐蚀。
常用的阳极保护方法有牺牲阳极保护和外加电流保护等。
3. 防腐涂层:在管道表面涂覆特殊的防腐涂层,形成一层致密的障碍物,防止介质与金属表面直接接触,从而起到保护管道的作用。
4. 清洁维护:定期对管道进行清洁和维护,去除管道表面的污垢和腐蚀产物,保持管道表面的光滑和清洁。
5. 控制水质:通过控制注水水质、控制水中含氧量、控制硫含量等方法,来减少水中的腐蚀物质,降低管道腐蚀的风险。
针对油田注水管道的腐蚀问题,可以通过选用耐腐蚀材料、采取阳极保护、涂层防护、定期清洁维护和控制水质等多种措施来进行防腐。
不同的管道材料、介质和工况需要采取相应的措施,以达到延长管道使用寿命、确保管道安全运行的目标。
油井的管理和防护方法(三篇)
油井的管理和防护方法油田开发过程中,油(气)水井经过长期的生产,不仅地下情况在不断地改变着,而且井的本身也在不断地发生变化。
同时,由于人为的因素、自然灾害(地震)等的影响,也会使油水井出现复杂情况,甚至发生井下事故。
在这些情况下,油水井就会由正常生产状态变为不正常状态,导致停产、停注,影响到油田生产的正常进行。
泵是机械采油中经常使用的工具,它在井下长期工作,会受到腐蚀和磨损,会造成零部件失效,这就需要将这些泵起出地面进行检修或更换。
砂岩油藏在油井中出砂是常见的情况,砂子的危害比较大:一是掩埋油层及堵塞油管出油通道,二是容易掩埋和卡住井下管柱造成井下事故,三是磨损与破坏井下设备和工具,这些都影响到油井的产量。
在油田生产过程中,如果油井大量出水,就会给原油生产带来严重的危害。
因而,对大量出水的油井必须采取治水措施。
套管一旦损坏,有可能造成井内液体的大量漏失,井口压力降低,注水井泵压下降,注水量增加,产量减少,严重时井口地面附近冒油气,或者套管下陷。
因此要对套管进行修复。
1.设备搬迁安装过程中的安全注意事项接到修井任务后要到现场进行勘察,为现场施工做好准备。
需要拖拉机平整井场时要注意地下管线,防止压断或铲漏;设备搬迁时,值班房的拖钩要系保险绳,拖运时值班房内严禁坐人;值班房要摆在井场上风向,距井口不得小于20米;井场照明及值班房用电必须符合安全标准,输电线架空拉设,井场内线路要全部为电缆线,并且不得有中间接头,电气设备要安装漏电保护器,雷雨天气应特别注意用电安全;通井机在井场间搬迁,需要用平板拖车(也称为背车,这种车辆能将其他车辆背来背去)运输,在通井机上下拖车时要有专人指挥,通井机靠近爬梯时要停车观察,确认履带对准爬梯后再往上爬;抽穿钢丝绳是利用钢丝绳把通井机、井架天车、游车联系起来,构成起升系统,穿钢丝绳时,天车上的操作者不能用手扶、撑钢丝绳,防止挤伤手臂;钢丝绳跳槽时应及时告知地面人员停止抽拉,严禁在游车大钩处于悬吊状态时进行处理,应将游车大钩固定在井架上(即卸载后)再进行处理。
油气井套管的腐蚀
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解
油气井套管的腐蚀
随着石油工业迅速发展,油田内部的油井套管、埋地管道、储罐底板,尤其是油井套管的严重腐蚀给油田的生产、开发、管理以及环境都带来了严重影响,在经济上造成巨大损失,必须给以高度重视。
油气井套管内外壁均存在腐蚀,其中内腐蚀较为严重。
其内壁由于CO2、H2S、硫酸盐还原菌(SRB)以及氯化物的共同侵蚀作用造成严重的局部腐蚀,如点蚀和应力腐蚀破裂。
某油田新下油管的使用寿命一般仅一年左右,最短的4个月就腐蚀穿孔,最大的点蚀速度达到11mm/a .河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解另外井斜变化较大的井段,作业中油管对套管的机械损伤加速了套管的腐蚀穿孔;焊缝存在的焊接缺陷、丝扣的缝隙等部位易造成钢管表面电化学性能的差异,也导致腐蚀破坏较为严重。
通常,腐蚀严重井段在1000m以上。
解决油井套管内壁的腐蚀问题,一般在油井环形空间投加杀菌剂、缓蚀剂、调解PH值、密闭隔氧技术,并在含硫油气田选用低强度油套管。
解决油井套管外壁的腐蚀问题,则应采取阴极保护技术,目前,这已获得国内外防腐界人士的公认。
防止土壤对地下钢制构筑物的腐蚀,阴极保护是最为经济合理、十分有效的技术措施。
阴极保护是一项安全成熟的防腐技术。
它具
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解有保护能力强、施工简便且投资较少的特点。
这一技术在石油天然气、石油化工、市政建设等部门越来越广泛地得到应用。
阴极保护技术不仅可以防止新建的油井套管的腐蚀,对已建的旧油井套管也十分有效,可延长使用寿命,减少更换次数,经济效益非常明显。
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油气井腐蚀防护与材质选择指南
油气井腐蚀防护与材质选择指南油气井腐蚀防护与材质选择指南随着全球石油和天然气工业的不断发展,油气井的建设和运营变得更加重要和复杂。
然而,井筒内部环境的恶劣条件常常导致腐蚀问题的出现,腐蚀不仅会降低井筒的性能和寿命,还会对环境和人员安全造成潜在威胁。
油气井腐蚀防护成为一个关键的挑战,需要合适的材料选择和有效的防护措施。
本文将全面评估油气井腐蚀防护的现状和问题,并提供一个针对材料选择的指南,以帮助读者全面理解和应对这一挑战。
一、油气井腐蚀问题和影响1. 腐蚀类型:油气井腐蚀主要包括电化学腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀等。
不同的腐蚀类型对材料的性能和寿命有不同的影响。
2. 腐蚀原因:油气井的腐蚀原因包括酸性介质的存在、高温高压环境、氧化物和硫化物的存在以及含水或饱和水蒸气的存在等。
3. 腐蚀影响:油气井的腐蚀不仅影响井筒的性能和寿命,还可能导致井下设备的损坏、石油和天然气的泄漏,甚至危及人员的生命安全和环境的健康。
二、油气井腐蚀防护措施1. 材料选择:选择合适的材料可以有效地预防井筒的腐蚀。
根据井筒内部环境的具体要求和特点,选择具有耐腐蚀性、耐酸碱性、抗应力腐蚀等性能的材料。
2. 高效涂层:为油气井内部的金属表面涂覆一层高效涂层,可以有效地减少腐蚀的发生。
涂层可以阻隔介质和氧化物等对金属表面的直接侵蚀,从而降低腐蚀的发生率。
3. 抑制剂:添加抑制剂可以在一定程度上减少腐蚀的发生。
抑制剂可以有效地抑制腐蚀过程中的电化学反应,从而延缓或减少腐蚀的发展。
4. 环境监测:定期对油气井内部的环境进行监测,及时发现异常情况和腐蚀迹象,并采取相应的防护措施。
三、材料选择指南在选择材料时,需要考虑以下因素:1. 腐蚀环境:首先要了解井筒内部的腐蚀环境,包括介质的酸碱性、温度、压力等。
根据环境的特点选择合适的材料。
2. 耐腐蚀性:选择具有良好耐腐蚀性能的材料,如不锈钢、镍基合金等。
3. 安全性:材料选择应符合相关的安全标准和要求,确保人员和环境的安全。
兴瓦油田压力管道腐蚀现状分析及防腐措施
写造 壬
C h i n a C h e m i c a l T m d e
捌 4 置 一
兴瓦油 田压力管道腐蚀现状分析及防腐措施
石 宇翔
( 江苏 油 田分公 司试 采一厂 ,江苏扬 州 摘 2 2 5 0 0 0 )
要 :兴瓦油 田地处兴化 市垛 田镇境 内,于 2 0 0 5年 1 1月 2 8日投 产 ,目前管理 油井 6 5口,注水井 2 8口,集油 干线 4 3 4 1米,其 中低 架 2 7 9 3
区域 。 2 . 内腐蚀
2 . 4 吸 氧腐蚀 在 原 油的采 出的过 程 中常伴 随着 游离 水 的采 出 ,游离 水 中还 溶解 有氧 气 ,水 中分子 氧的 腐蚀作 用是 通过 阴极 上耗 氧反 应进 行 的 ,其 电
极反 应如 下 :
在 中性溶 液 中 :O 2 + 2 H ’ + 4 e - - - * 2 O H 一 在 碱性溶 液 中:O 2 + 2 H 2 O  ̄ 4 e - - , '  ̄ OH ~
象 。从整 体看 ,腐蚀 情况 不容 乐观 ,所 以我们要 未 雨绸 缪 ,在加 大检 测 力度 同时要 采取 合理有 效的 防腐措 施 ,确保集 输干 线 长期 安全 稳定
的运 行。
二、腐蚀 类型及 其原理 分析
1 . 外腐 蚀
外腐蚀 是 由于外 防腐层 在制 作过 程 中不规 范 或者在 施 工过 程 中因 防腐 层 的破坏 而 引起 的 由外及 里 的微 电池 腐蚀 。 由于 兴瓦 油 田地 处 水 乡 ,地 下水位 高 ,常年 雨水不 断 ,空气 湿度 大 ,这 样 在管 线外 壁常 形 成 水膜 ,这样 金属 与管 线外 壁的水 溶液可 形 成许 多的 阴极 和 阳极 ,构 成许 多个 微 电池 ,这就是 微 电池腐 蚀 。其 腐蚀 过程 中生 成 的氢 氧化 亚
油井的腐蚀原因与防护措施
在我国现代化油田项目开发中,油井腐蚀问题一直是油田开采面临的极为严峻的问题和挑战。
由于油田注水开发项目的不断加深,而未经过净化的水中往往含有腐蚀介质,会对油井的工作设备进行腐蚀,造成很多设备运行的故障和安全隐患,严重时还容易出现极大的意外事故,对石油的生产率和经济效益造成极大的影响,影响国家的经济增长。
所以,对油井的腐蚀原因进行仔细探究具有重大意义,在原有的基础上提出相应的防护措施,保障油井在石油开采过程中的作用发挥,提高油田的生产效率,提高企业的经济效益,促进国家经济增长。
1 油井的腐蚀原因1.1 溶解盐的影响我国油田水中都会含有大量可溶解盐类,其具有较强的矿化度,增强水的导电性,提高水中正负离子的相互作用,无法在金属表面形成致密物,对油井的腐蚀有显著地影响,加大了对油井的腐蚀力度。
氯化物和硫酸盐是油田水中最常见的溶解盐类物质,在不同的浓度下对水的腐蚀程度也是不同的。
其中,氯离子是使碳钢点腐蚀的重要原因,且对不锈钢表面和金属表面上的氧化膜都容易造成腐蚀。
点腐蚀具有足够大的破坏性,非常容易对油井的设备造成腐蚀。
1.2 腐蚀性气体的影响主要是油田水中的酸性气体对油井造成的腐蚀,主要包括硫化氢、溶解氧和二氧化碳。
其中,硫化氢主要来自含硫油田伴有的化学气体在水中溶解后,发生了电力反应,释放出氢离子发生去极化反应,促进电池阳极的反应,使金属材料发生严重的破裂,抽油杆会出现断裂的现象。
溶解氧一般是由水携带,引起危害更大、威胁性更强的局部腐蚀。
二氧化碳一般是由地质化学过程产生的,随着溶解度的改变,发生去极化腐蚀,会对油井中的金属设备造成严重的腐蚀,且金属表面不会留下腐蚀产物。
1.3 细菌的影响油井中的细菌主要包括:硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌。
其中,对油井腐蚀最大的是硫酸盐还原菌,其可在无氧的环境下把水中的硫酸盐还原成硫化氢,对油井的金属设备造成腐蚀。
另外,硫酸盐细菌极易增生,在实际油井防护中必须严格加以防范。
19 油水井套管、油管腐蚀与防护研究现状综述(丁继峰)
油水井套管、油管腐蚀与防护研究现状综述丁继峰 郭勇 王亮(钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所 266071)摘要:针对油水井的套管、油管的腐蚀与防护国内做了大量的研究和应用。
文中综述了油水井套管、油管腐蚀的原因;在油水井内防腐蚀方面对耐蚀合金材料的应用、化学药剂的研究应用、阴极保护的研究应用、以及涂镀层防腐方法进行了综述。
关键词:套管 油管 腐蚀 防护 耐蚀合金 化学药剂 阴极保护 涂镀层1 前言随着油田开发进入中后期,油田油、水井损坏问题日益严重,成为困扰石油开采工业的一大难题。
国内仅大庆、胜利、中原和长庆油田就有套损井2万多口。
因套损井有相当一部分是腐蚀损坏,其中三分之一以上的井有较高的产量,其腐蚀环境各个油田不尽相同,同一个油田的各个油井也不尽相同。
因为腐蚀引起油井破坏,造成不必要的报废井,制约了油田的产量,严重影响油田的经济效益。
套管的寿命直接决定了油井的寿命,油井的寿命又决定了油田的寿命。
国内外90%以上的油田在开发初期就以预防为主,开展腐蚀影响因素的调研,弄清楚油水井腐蚀的影响因素,根据具体因素采取相应的防护措施,这种以防为主的方法取得了良好的经济效益和社会效益。
针对油水井的套管、油管的腐蚀与防护国内做了大量的研究和应用。
2 油水井套管、油管腐蚀原因研究油水井套管、油管腐蚀分为内腐蚀和外腐蚀。
腐蚀与材质、活性介质和腐蚀条件有关。
从腐蚀机理上讲,一般有O2腐蚀、CO2腐蚀、H2S腐蚀、细菌腐蚀、结垢腐蚀等。
研究表明,在无氧(除氧)和低氧条件下,油田采出水的腐蚀速率随矿化度的上升开始增加幅度非常明显,随着矿化度的进一步增加又趋于稳定的趋势,当矿化度在0~10×104mg/l 时,随矿化度的增加,其腐蚀速率成倍增加,当矿化度达到15×104mg/l以上时,腐蚀速率趋于稳定、甚至有下降趋势。
油田中溶解氧在浓度小于0.1mg/l时就能引起碳钢的腐蚀。
溶解氧是影响采出水腐蚀性的主要因素之一。
井筒防腐蚀
管路内部TK涂层(国民油井华高)国民油井华高的管子检查仪是内部管路涂层的创始者和最早的倡导者。
可靠的TK线为阻止管路的腐蚀和磨损建立了行业标准,增强了水力效率并可以控制沉积物缓蚀。
防止油田管路腐蚀对增长管路的寿命非常关键,并且可以阻止带来巨大经济损失的停钻时间,而且可以阻止油管失效。
描述钻进过程中增加涂层TK涂层增强了钻杆的使用周期,与此同时还增加了钻柱在更为严峻环境中的作业效果,在钻进循环保持的情况下,使得所钻遇的地层温度保持一致。
腐蚀控制—阻止点蚀和伴随其产生的失效,这种失效可以由于腐蚀处被冲蚀和拗断而使钻进作业停止。
水力改善—添加涂层的钻杆可以减少摩擦并增加水力效率。
阻止水垢沉积—TK涂层通过取出产生的有害水垢对钻井产生有利的影响。
经常评估涂层提高钻柱寿命的效果是我们所提倡的。
采油过程中增加TK涂层采油管一直暴露在严峻的井底环境中,使得管路的保护至关重要。
利用合适的TK涂层可以增加产量、减少停产时间,并能增加管路的使用寿命。
由于个别井的生产条件,我们会增加TK涂层的范围。
干线管路中增加涂层管子检查仪的内部干线管线的TK涂层用于硫化氢、二氧化碳等很多环境中,最大限度避免了这些环境中的腐蚀,并且在温度变化很大的条件下提高了水力效率和流通性。
为了正确得选择涂层,我们需要联系管子检查仪的代表来做一个涂层评估。
∙特征和优点优点包括:∙控制腐蚀∙防止磨损∙提高水力性能∙阻止水垢沉积说明:钻进过程中增加涂层TK-34 –最初的钻杆涂层,是已经被证实的行业标准。
TK-34P–增加硫化氢装置的耐酸性。
TK-34XT–提高抗磨能力。
TK-34MAX - 改良后灵活性更好并且更为耐磨的新品种采油过程中增加TK涂层TK-2液体酚醛TK-7液体的改良的酚醛TK-15粉状改良的酚醛清漆TK-69液体的改良的环氧酚醛TK-70粉状的环氧树脂TK-70XT粉状的环氧树脂TK-99粉状尼龙TK-216粉状环氧树脂TK-236粉状环氧酚醛清漆TK-505粉状环氧树脂TK-800粉状改良的环氧树脂TK-805粉状酚醛清漆TK-900粉状的改良的酚醛清漆干线管路中增加涂层TK-2液体酚醛TK-15粉状改良的酚醛清漆TK-70粉状环氧树脂TK-216粉状环氧树脂TK-236粉状改良的酚醛清漆TK衬管管子检查仪TK衬管产品是玻璃状加固的环氧树脂(GRE)衬管,其设计目的在于保护腐蚀环境中的新的和用过的石油管材(OCTG)和流动管路。