注水井腐蚀原因分析及防护对策

注水井腐蚀原因分析及防护对策
【摘要】随着社会经济的发展和科学技术的进步，使得世界能源的消耗总量不断的增加，市场能源的供需矛盾不断的激化。

因而如何提升油田的开采工艺技术的科技含量与油田实际的开采水平越
来越备受关注，引发了许多人对这一技术领域的研究与探讨。

而油田的井下作业目前也被纳入了高投入的行业，随着开采规模的扩大，注水井的腐蚀程度也日益恶化，造成了注水井施工难度的增加，严重影响了油田开发设备的使用年限和整个油田的施工期限，给油水井的生产造成严重的影响，从而影响到整个采油企业的社会经济效益的提高和企业的形象的建立。

注水井腐蚀的原因是什么，如何对其进行防护，需要对实际的生产情况进行分析，在分析的基础上对症下药，最终有效地解决问题。

本文将从简析注水井腐蚀的原因出发，浅谈如何对注水井实施有效地防护，简析注水井防护的作用与意义等几个方面做以简要的分析，旨在了解注水井腐蚀的危害和原因，掌握其解决和防护的有效措施，为实际中的油田的注水井开采提供借鉴和指导，从而提高注水井作业的质量，提高企业的社会经济效益，促进井下作业的整体作业的水平的提升。

【关键词】注水井腐蚀原因分析防护对策
油气田的开采技术的发展与进步能为开采油气提供技术保证和
动力支持。

而每一次高科技的利用总是在对油气田的实际情况分析，对所拥有的技术条件进行分析、探讨、总结的基础上进行研发，最终将新技术运用于实践当中，随技术条件和外在环境的成熟日益将其推广使用。

而只有对造成注水井腐蚀的原因进行分析，才能提出合理的解决对策与措施，才能在现有技术条件的限制下去进一步研究新科技，提高施工的效率和质量，保证油田开采的顺利进行。

1 简析注水井腐蚀的原因
注水井注水在油田的实际开采中发挥着举足轻重的作用，但是由于水质复杂，外部环境不断的变化，使得我国的大部分油田注水井出现了腐蚀结垢的现象，严重影响了油田的实际开采进度和效率，制约了油田的出油量。

经过对相关的统计数据进行分析可知，我国的大部分油田注水井出现腐蚀的原因受诸多因素的影响，包括游离二氧化碳、硫化氢、硫酸盐还原菌、溶解氧等化学成分的影响，同时污垢、温度、流速及矿化度等外在物质与环境也对其施加影响，造成了大量的水质腐蚀。

其形成原因主要如下：1.1 含高硫化物及细菌污水腐蚀的原因
在油田的实际生产中不可避免的用到了含硫化物的污水注水，而造成了注水井严重腐蚀，其包括重度均匀腐蚀和局部坑蚀。

由于水质中产生了cl--h2s-srb-h2o的腐蚀水体，造成了注水井大面积的
腐蚀。

其中以水质中srb、h2s成分为腐蚀注水井的主要原因，cl-及少量的co2腐蚀为次要原因。

由于污水在回注过程中会产生结垢现象，垢的大量堆积会使其底部形成局部腐蚀剥落和坑蚀，随着注水过程中外部温度的变化，腐蚀现象就会从细菌腐蚀转化为cl-的高盐腐蚀，金属腐蚀。

这一腐蚀现象是众多因素综合作用的结果，包括内部的和外部的因素。

1.2 高盐电化高铁含量污水腐蚀原因
注水水质复杂，在高盐电化污水注水过程中，高盐中cl-、游离co2、srb、含硫化物、铁含量及温度、流速压力等因素影响着注水井的腐蚀，随着外部温度的升高，污水中的游离co2的浓度增大，铁离子及cl-导致注水过程中出现严重的腐蚀，尤以油管腐蚀最为严重。

腐蚀程度随着注水井深度的变化而变化，主要以氧及co2腐蚀为主，1000m一下以细菌腐蚀为主。

（1）游离co2溶于水中，生成h2co3，对生成的h3o+还原的同时，接受电子还原，加速阴极的腐蚀过程，随着co2浓度的不断增加，加剧了其设备的腐蚀程度。

（2）高矿化度cl-，在含有co2的水中，矿化度对腐蚀的影响出现极值现象，在一定范围中，随着矿化度的增加腐蚀速率会不断增大。

2 浅谈如何对注水井实施有效地防护
针对以上的原因分析，了解了注水井腐蚀的相关知识，通过具体问题具体分析，在对国内解决注水井腐蚀的问题方法（国内解决问题的途径主要有三个：
（1）运用物理与化学方法去除污水中的腐蚀介质，降低其对注水管柱的影响；
（2）更换注水管柱，主要针对注水管柱的腐蚀；
（3）提高油管自身的抗腐蚀性能，可通过涂抹防腐物质）总结的基础上，对其进行深入的了解与分析，方便在实际的操作中灵活应用。

对注水井腐蚀现象进行有效防护的措施主要有：
2.1 使用一些抗腐蚀性的油管，如渗氮防腐油管
据相关统计资料表明，全国40%以上的油田注水井均采用渗氮防腐油管。

渗氮防腐油管通过在有关的表层涂抹氮化层和扩散层，由于外在的介质对化学腐蚀具有良好的防护作用，耐温、耐压、防腐性能好，因而使用渗氮油管会延长注水井管柱的使用寿命，氮化层表面的介质会吸附阳极极化过程中的腐蚀产物和中间反应物，形成
保护膜，钝化腐蚀物。

2.2 运用缓冲剂保护技术
油田注水系统中常用的防腐措施有投加缓冲剂的方法。

投加缓冲剂可以降低油管的腐蚀率，延长油管的腐蚀寿命，其操作方法简单易行，在实际的操作过程中效果明显。

但只起延缓腐蚀的作用，不能从根本上解决注水井的腐蚀问题。

2.3 油套环空保护技术
油套环空保护技术包括环空保护液保护技术和阴极保护技术。

环空保护液保护技术根据注水井油管外壁腐蚀严重的现象而采取的
一种有效地防护措施，在施工检管作业的过程中，安装现场腐蚀环，完井后洗井，通过接好地面施工流程管线试压来控制生物变化对注水井的腐蚀。

同时，将阴极保护短节技术应用于注水井注水管柱中，也可起到减少油套管腐蚀的现象，根据实际施工过程中注水井注水管柱的腐蚀情况，需要在现场选用与之相适应的阴极保护块，现场安装不便。

3 简析注水井防护的作用与意义
由于油田开采过程中受各个因素的影响，致使在实际的开发过程中困难重重，严重影响着油田的出油量和实际的开采率，因而对整
个油田地区经济的发展也带来了不必要的影响。

油田污水成分复杂，环境多变，在注水过程中受物理、化学、生物变化等因素的影响及外部环境的制约，使得注水井的腐蚀严重影响着油田的实际开采水平。

通过注水井防护措施的应用，可大大避免和减少人力、物力、财力在注水井腐蚀问题的投入，降低了成本，节约了资源，实现了资源的合理配置，提高了油田的实际开采量和开发水平，有力的促进了企业社会经济效益的提高和地区经济的发展，为其他油田的防腐问题的解决提供了指导与借鉴，有助于注水井防腐技术的实践与推广使用。

参考文献
[1] 曹怀山，谭云贤，罗杨，王磊.注水井腐蚀原因分析及防护对策.石油与天然气化工
[2] 李峰.注水井管线结垢、腐蚀因素分析及对策，2005
[3] 史春轩，赵中华，张新杰，陈波 .注水井管柱腐蚀分析及防护措施的应用。