注水井套管腐蚀试验
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７ ３ ８
化
工
机
械
２ ０ １ ３拄
注水 井套 管 腐蚀 试 验
郭 凤 高建广 杜永 军
（ １ ． 东 北 石 油 大 学 机 械科 学 与 工 程 学 院 ； ２ ． 甘肃 蓝 科 石 化 高 新 装备 股 份 有 限 公 司 ）
摘 要 通 过 恒 温 水 浴 锅 试 验 ， 得 出 油 田 注水 井套 管 腐 蚀 与 污 水 矿 化 度 和 温 度之 间 的 关 系 。 关 键 词 腐 蚀 套 管 中图 分 类 号 矿 化 度 温 度 文献标识码 Ａ 文章编号 ０ ２ ５ ４ － ６ ０ ９ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ７ ３ ８ — ０ ３
（ 续表 ）
ｄ ．每天 往 水 浴 锅 中 添 加 纯 净 水 ， 保 证 水 浴
锅 中水 量 ；
ｅ ．定期 往 烧 杯 中 添 加 油 污 水 ， 保 证 参 与 腐 蚀 的化 学离 子量 ， 即保 证污 水矿 化度不 变 ； ｆ ．腐蚀 浸泡试 验 持续 时 间一个 月 ， 试 验 结束 后， 将 套管 试样 用清 水清洗 干净 并用 丙酮 脱脂 ， 然 后 风 干称重 （ 称 ３次取 平均 值 ） 。
关系。
１ 试 验 材 料
试 验采 用常用 的套 管材料 和脱 油处理 的油 田
污水 ， 两种 常用 的套管 材料 化学 成 分见 表 １ ， 不 同
油井 中油 田污水介 质组 成成 分见表 ２ 。 ％
表１ 两种 套 管材 料化 学成 分
２ 试 验 方 法 及 过 程
＝（ Ｗｏ一
） ／ （ Ｓ’ｔ ）
（ １ ）
笔 者采用 的试 验方法 是利 用水浴 锅来 保证腐 蚀 温度 恒定 ， 分别将 套 管腐 蚀 温度 设 定在 ６ ０ ℃ 和 ７ ５ ￣ Ｃ， 然 后将 套管 材 料置 于 ５种不 同矿 化 度 污水
式中
５—— 试样 未浸入 腐蚀液 中面积 ；
ｔ— — 试 验 时 间 ；
化
工
机
械
２ ０ １ ３年
（ 上接 第 ７ ３ ９页）
４ 结 论
４ ． １ 套 管腐蚀 程度 总 体 上符 合 随矿 化 度增 高 而
●
加 重 的趋 势 ， 且腐蚀 速率 随着 温度升 高也有加 剧 ，
Biblioteka Baidu
曼
■
∞
当温度 升高 到一定值 时腐 蚀速率 反而 下降 。
４ ． ２ 温度 对 于 套 管 腐蚀 速 率 有 一 定 的影 响 ， 但 不 是套 管腐蚀 速 度 的决 定 性 因素 ， 腐蚀 速 度 主要
还 是 取决于 腐蚀液 和试样 材料 。
糌
恻
雹
． 墼
温度， ℃
（ 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ４ － ０ ４ ， 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ １ ０６ － ）
图ｌ 套 管腐 蚀速 率随 温度 变化 曲线
Ｔ ｈ ｅ Ｃａ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｆ ｏ ｒ ｌ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｗｅ ｌ ｌ ｓ
Ｔ Ｑ ０ ５ ０ ． ９
油 田注水 开采导 致 了油 井不 同程 度地 出现套 管损 坏现象 ， 大 大 影 响 了油 田的安 全 生 产 和经 济 效益 。套 管所 处 的井 下 环 境是 相 当复 杂 的 ， 存 在 大量 的易 导致 套管 腐 蚀 的 因素 ， 如 高 矿 化 度 的地
第 ４ Ｏ卷
第 ６期
化
工 机
械
７ ３ ９
ｂ ．水 浴锅 中加入 纯净 水 ， 加 热 到指定 温度 ； ｃ ．将套 管试 样放 入烧 杯 中 ， 往烧 杯 中加入 大 约５ ０ ０ ｍＬ的不 同油 污水 ， 并 将 烧 杯放 入 相 应 的水
浴锅 中 ， 烧杯 加盖 ， 减缓 污水蒸 发 速度 ；
层水 、 二 氧化碳 及 硫 化 氢 等 。从 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 后期 ， 油 田注水 开采 都改 注油污 水 ， 这 些污 水 中含 有 大量 的酸 和硫 酸盐 ， 更加 加 剧 了套 管 损 坏 的 速
度 。笔 者对 两种常 用 的套 管材 料在不 同污水 中的
腐 蚀进 行试 验 ， 探 究 套 管腐 蚀 与 矿 化度 和 温 度 的
ｇ
表４ Ｊ ５ ５套管 的腐蚀 情 况（ ７ ５ ℃）
ｇ 由表 ３～ ６可 以看 出套 管 腐蚀 程 度 与 矿化 度 成正 比， 即矿化度 越 高 ， 腐蚀 越严 重 。个 别数 据有
一
定偏 差 ， 可能是 由于试验 操作 中的误 差造 成 的 ，
如称 重误 差或清 洗不 净所 致 。
３ 试 验 数 据 与 分 析
表５ Ｎ ８ ０套 管 的腐蚀情 况 （ ６ ０ ％）
ｇ
经过 一个 月 的腐 蚀 浸 泡试 验 ， 得 到 的腐 蚀 数
据列 于表 ３～ ６ 。 表 ３ Ｎ ８ ０套 管的腐 蚀情 况 （ ７ ５ ℃） ｇ
表６ Ｊ ５ ５套管 的腐蚀 情况 （ ６ ０ ％）
、 — —
试验 前 、 后试 样重 量 。
中进行 试验 ， 最后 得到 腐蚀数 据 。 腐 蚀速 率计算 公式 ：
试验具 体 步骤为 ： ａ ．对套 管材 料进行 称重 ， 取 ３次的平 均值 ；
郭
风， 女， １ ９ ６ ２年 ７月生 ， 教 授 。 黑 龙 江省 大 庆市 ， １ ６ ３ ３ １ ８ 。
图 １为套管 腐 蚀 速率 随温 度 变化 的 曲线 ， 可 以看 出腐 蚀速率 随温 度 的升 高 而加 快 ， 但 当 温度
升 高到一 定程度 后 ， 腐蚀速 率 开始下 降 ， 该规 律 与
两种 温度 下 的试 验 数据是 相 吻合 的。
（ 下转 第 ８ ４ ６页 ）
８ ４ ６
ＧＵ Ｏ Ｆ ｅ ｎ ｇ ，ＧＡ Ｏ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ，Ｄ Ｕ Ｙｏ ｎ ｇ － ｊ ｕ ｎ
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｄａ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ６ ３ ３ １ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；
化
工
机
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注水 井套 管 腐蚀 试 验
郭 凤 高建广 杜永 军
（ １ ． 东 北 石 油 大 学 机 械科 学 与 工 程 学 院 ； ２ ． 甘肃 蓝 科 石 化 高 新 装备 股 份 有 限 公 司 ）
摘 要 通 过 恒 温 水 浴 锅 试 验 ， 得 出 油 田 注水 井套 管 腐 蚀 与 污 水 矿 化 度 和 温 度之 间 的 关 系 。 关 键 词 腐 蚀 套 管 中图 分 类 号 矿 化 度 温 度 文献标识码 Ａ 文章编号 ０ ２ ５ ４ － ６ ０ ９ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ ７ ３ ８ — ０ ３
（ 续表 ）
ｄ ．每天 往 水 浴 锅 中 添 加 纯 净 水 ， 保 证 水 浴
锅 中水 量 ；
ｅ ．定期 往 烧 杯 中 添 加 油 污 水 ， 保 证 参 与 腐 蚀 的化 学离 子量 ， 即保 证污 水矿 化度不 变 ； ｆ ．腐蚀 浸泡试 验 持续 时 间一个 月 ， 试 验 结束 后， 将 套管 试样 用清 水清洗 干净 并用 丙酮 脱脂 ， 然 后 风 干称重 （ 称 ３次取 平均 值 ） 。
关系。
１ 试 验 材 料
试 验采 用常用 的套 管材料 和脱 油处理 的油 田
污水 ， 两种 常用 的套管 材料 化学 成 分见 表 １ ， 不 同
油井 中油 田污水介 质组 成成 分见表 ２ 。 ％
表１ 两种 套 管材 料化 学成 分
２ 试 验 方 法 及 过 程
＝（ Ｗｏ一
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（ １ ）
笔 者采用 的试 验方法 是利 用水浴 锅来 保证腐 蚀 温度 恒定 ， 分别将 套 管腐 蚀 温度 设 定在 ６ ０ ℃ 和 ７ ５ ￣ Ｃ， 然 后将 套管 材 料置 于 ５种不 同矿 化 度 污水
式中
５—— 试样 未浸入 腐蚀液 中面积 ；
ｔ— — 试 验 时 间 ；
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２ ０ １ ３年
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４ 结 论
４ ． １ 套 管腐蚀 程度 总 体 上符 合 随矿 化 度增 高 而
●
加 重 的趋 势 ， 且腐蚀 速率 随着 温度升 高也有加 剧 ，
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当温度 升高 到一定值 时腐 蚀速率 反而 下降 。
４ ． ２ 温度 对 于 套 管 腐蚀 速 率 有 一 定 的影 响 ， 但 不 是套 管腐蚀 速 度 的决 定 性 因素 ， 腐蚀 速 度 主要
还 是 取决于 腐蚀液 和试样 材料 。
糌
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温度， ℃
（ 收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ４ － ０ ４ ， 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ １ ０６ － ）
图ｌ 套 管腐 蚀速 率随 温度 变化 曲线
Ｔ ｈ ｅ Ｃａ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｆ ｏ ｒ ｌ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｗｅ ｌ ｌ ｓ
Ｔ Ｑ ０ ５ ０ ． ９
油 田注水 开采导 致 了油 井不 同程 度地 出现套 管损 坏现象 ， 大 大 影 响 了油 田的安 全 生 产 和经 济 效益 。套 管所 处 的井 下 环 境是 相 当复 杂 的 ， 存 在 大量 的易 导致 套管 腐 蚀 的 因素 ， 如 高 矿 化 度 的地
第 ４ Ｏ卷
第 ６期
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工 机
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７ ３ ９
ｂ ．水 浴锅 中加入 纯净 水 ， 加 热 到指定 温度 ； ｃ ．将套 管试 样放 入烧 杯 中 ， 往烧 杯 中加入 大 约５ ０ ０ ｍＬ的不 同油 污水 ， 并 将 烧 杯放 入 相 应 的水
浴锅 中 ， 烧杯 加盖 ， 减缓 污水蒸 发 速度 ；
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度 。笔 者对 两种常 用 的套 管材 料在不 同污水 中的
腐 蚀进 行试 验 ， 探 究 套 管腐 蚀 与 矿 化度 和 温 度 的
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表４ Ｊ ５ ５套管 的腐蚀 情 况（ ７ ５ ℃）
ｇ 由表 ３～ ６可 以看 出套 管 腐蚀 程 度 与 矿化 度 成正 比， 即矿化度 越 高 ， 腐蚀 越严 重 。个 别数 据有
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如称 重误 差或清 洗不 净所 致 。
３ 试 验 数 据 与 分 析
表５ Ｎ ８ ０套 管 的腐蚀情 况 （ ６ ０ ％）
ｇ
经过 一个 月 的腐 蚀 浸 泡试 验 ， 得 到 的腐 蚀 数
据列 于表 ３～ ６ 。 表 ３ Ｎ ８ ０套 管的腐 蚀情 况 （ ７ ５ ℃） ｇ
表６ Ｊ ５ ５套管 的腐蚀 情况 （ ６ ０ ％）
、 — —
试验 前 、 后试 样重 量 。
中进行 试验 ， 最后 得到 腐蚀数 据 。 腐 蚀速 率计算 公式 ：
试验具 体 步骤为 ： ａ ．对套 管材 料进行 称重 ， 取 ３次的平 均值 ；
郭
风， 女， １ ９ ６ ２年 ７月生 ， 教 授 。 黑 龙 江省 大 庆市 ， １ ６ ３ ３ １ ８ 。
图 １为套管 腐 蚀 速率 随温 度 变化 的 曲线 ， 可 以看 出腐 蚀速率 随温 度 的升 高 而加 快 ， 但 当 温度
升 高到一 定程度 后 ， 腐蚀速 率 开始下 降 ， 该规 律 与
两种 温度 下 的试 验 数据是 相 吻合 的。
（ 下转 第 ８ ４ ６页 ）
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ＧＵ Ｏ Ｆ ｅ ｎ ｇ ，ＧＡ Ｏ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ，Ｄ Ｕ Ｙｏ ｎ ｇ － ｊ ｕ ｎ
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