油水井腐蚀原因分析及防护

李大庆 李丽

摘要：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。

关键词：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。

2.1石油液中的各种离子

石油液中含有各种盐类离子，主要包括溶解类离子，当盐类的离子流入油水井中，就会造成油水井的腐蚀。这类离子极容易失去氢离子发生极化作用，从而腐蚀油水井，主要有氯化亚铁、氯化锰等酸性盐离子。油水井的材料一般都是合金成分，所以介质温度，介质流速都会影响到离子对油水井的腐蚀程度。油水井的环境比较恶劣，会加速油水井的腐蚀程度。油水井腐蚀后形成的垢物会附着在井管的表面，主要包括使mg，K，Ca，等碱性元素。这些元素又属于活泼型性的化学元素，极易与周围的化学物质再次发生反应，再次形成垢物。从而周而复始，垢物不断积累，油水井的腐蚀程度越来越大。

2.2 PH值

油水井的井管，井套等都是金属材料，PH的值会影响到油水井的腐蚀速度和腐蚀程度。当油水井井管上的PH较低时，在有氧气的条件下，会在碳钢表面发生去氧和去氢的极化反应，即酸化反应，会造成井管表面腐蚀。若PH的值太高时，也会影响到井管表面的化学反应，造成化学表面发生腐蚀作用。所以，可以通过适当方法使油水井的PH值在一个合适的范围。

2.3细菌腐蚀

细菌腐蚀即油水井的腐蚀是由细菌的活动引起的。通常，在油井的施工过程中会产后细菌，细菌对油水井具有一定的腐蚀作用。其中，腐生菌属于异养型细菌，这种细菌对油水井的危害最大。腐生菌的生存能力较强，不需要氧气，不仅能在咸水中存活，在淡水中依然可以生存。腐生菌可以从石油的有机液中获取能量，同时并产生一些代谢产物，这些代谢产物会附着到油水井的井管上，造成油水井的腐蚀。大多数油水井的环境非常适合腐生菌的生存，所以细菌也给油水井带来了一定的损害。

3、油水井腐蚀的防护措施

油水井的腐蚀非常严重，若没有及时做好防护措施，会给油田工作带来一定的困难，并造成经济的损失。

3.1耐腐蚀材料的合理选择

为了从根本上对油水井进行防护，首先应该给油水井选择合适的防腐材料。通常，含有铬的合金具有一定的防腐蚀的作用。玻璃钢管中也具有一定的耐腐蚀作用，可以提高油水井的耐腐蚀作用。油水井的管壁一定要光滑，尽量减少腐蚀后的垢物的残留。油水井的金属含量中应适当增加铬离子和钼离子。不但可以增强合金中的膜的结构，还可以有效降低氯离子对油水井的破坏作用。

3.2磁技术的应用

磁技术主要是利用磁场影响油井液中的离子，改变钙镁离子的结构，使钙镁离子转变成晶状体。磁技术在油田的开采中已经使用多年，并且随着油田开采技术的不断提高，磁技术的应用也越来越广泛。磁技术在除垢物方面具有非常好的作用。经过磁技术处理过的水可以软化，剥蚀井管上的垢物，使井管上的垢物变成微小的颗粒沉到井底，不会影响到油水井的工作。

3.3防腐涂料的应用

在油水井的井管适当涂抹防腐材料，可以起到防腐作用。防腐材料应用最多的就是环氧树脂，颜料，固化剂等，这些涂料就有高强的防腐蚀作用。防腐涂料一般不宜挥发，平整度和牢固性较好。油水井中最常用的防腐材料就是重防腐环氧粉末涂料，这种涂料与普通的环氧涂料相比防腐性能更强。应当加大对防腐涂料的研究，不断增强防腐效果，配合多种方法解决油水井的腐蚀问题。

3.4利用锌阳极保护技术

在油水井上被腐蚀的部位接锌阳极技术，从而减轻腐蚀的程度。这种技术的原理主要牺牲阴极保护阳极。这种技术只会取得短期的效果，不能长期使用。

结论

目前，油田的开发并不可少，油水井的腐蚀已经成为常见的现象。油水井腐蚀的原因也不仅仅以上几种，由于油田工作的复杂性，油水井的腐蚀原因也是层出不穷。油田技术人员要不断增强自身的能力，为油田腐蚀的防护提出更多有用的措施。

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