CO2驅(qū)采油井緩蝕劑加藥制度優(yōu)化

馬鋒（吉林油田分公司采油工藝研究院，吉林 松原 138000）

吉林油田在大情字油田開(kāi)展了CO2驅(qū)油礦場(chǎng)試驗(yàn)，CO2腐蝕問(wèn)題是制約CO2驅(qū)油的最關(guān)鍵問(wèn)題之一，結(jié)合室內(nèi)研究和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，以注緩蝕劑為主的化學(xué)防腐技術(shù)可有效控制CO2油氣井腐蝕問(wèn)題。在緩蝕劑種類確定的情況下，緩蝕劑加藥濃度、加藥方式、加藥周期是影響腐蝕防護(hù)效果的主要因素。本文通過(guò)對(duì)合理的緩蝕劑加注濃度、加藥工藝、加藥周期的確定，制定了合理的CO2驅(qū)礦場(chǎng)緩蝕劑加藥制度，提高了藥劑的利用率，保證了CO2腐蝕防護(hù)效果。

1 礦場(chǎng)前期加藥制度

為了降低油井腐蝕，目前普遍采用加注緩蝕劑的防腐工藝，配套緩蝕劑加藥工藝技術(shù)來(lái)滿足加藥需求。

1.1 加注工藝和加注周期

部分油井采用連續(xù)加入方式，其他油井采取間歇式加入方式。間歇式加藥采油井每7天加藥一次，利用加藥車將緩蝕劑全部從套管環(huán)空加入，由油管返出。

1.2 加注量

在CO2先導(dǎo)性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，為了保障試驗(yàn)安全采取了比較保守的做法，緩蝕劑設(shè)計(jì)使用濃度為200mg/L，通過(guò)腐蝕監(jiān)測(cè)和對(duì)試驗(yàn)區(qū)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)桿管檢查、檢泵分析，現(xiàn)場(chǎng)防腐效果比較理想。

2 礦場(chǎng)加藥制度優(yōu)化

隨著CO2驅(qū)的工業(yè)化推廣區(qū)塊逐年擴(kuò)大，為了做好防腐技術(shù)的精細(xì)化和有效降低運(yùn)行成本,在保證防腐效果的同時(shí)，優(yōu)化加藥制度，有效降低應(yīng)用成本。

2.1 緩蝕劑加藥濃度優(yōu)化

緩蝕劑的合理使用不僅決定緩蝕劑的防腐效果，同時(shí)降低藥劑使用的成本，保證藥劑使用經(jīng)濟(jì)性和有效性。通過(guò)高壓釜結(jié)合礦場(chǎng)采油井工況，確定合理的礦場(chǎng)加藥濃度,當(dāng)藥劑濃度為50mg/L時(shí)，已達(dá)到腐蝕治理效果，由于在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的介質(zhì)屬于油水混合系統(tǒng)，因此需研究緩蝕劑在油水中的吸附溶解情況。實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)論濃度為200mg/L還是100mg/L的緩蝕劑溶液都隨著含水率的增加，緩蝕劑濃度逐漸降低。油井當(dāng)含水率在40%以下時(shí)，緩蝕劑濃度大幅度下降，原油對(duì)緩蝕劑吸附作用更為明顯。

根據(jù)緩蝕劑濃度評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合單井加藥方式和生產(chǎn)參數(shù)（CO2分壓、含水不同、產(chǎn)液量），現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)加藥濃度應(yīng)維持在100-150mg/L之間。

2.2 緩蝕劑加藥周期優(yōu)化

2.2.1 成膜性能評(píng)價(jià)

通過(guò)緩蝕劑溶液電化學(xué)阻抗測(cè)試，判斷緩蝕劑吸附成膜速度、脫附時(shí)間，從而確定緩蝕劑的后效性。

在緩蝕劑溶液中7h時(shí)阻抗值達(dá)到最大，之后逐漸減小，89h以后出現(xiàn)了感抗弧。說(shuō)明緩蝕劑成膜比較快，7h后完全成膜，在21小時(shí)內(nèi)膜的穩(wěn)固性較好，具有后效性，為吸附弱成膜型緩蝕劑。

2.2.2 緩蝕劑殘余濃度檢測(cè)

對(duì)間歇加藥井按照加藥周期7天連續(xù)取樣，進(jìn)行殘余濃度檢測(cè)。在加藥第4天后藥劑的殘余濃度低于有效濃度50mg/L。由于JL-1緩蝕劑為吸附弱成膜型緩蝕劑，具有后效性，同時(shí)需保證緩蝕劑有效濃度在50mg/L以上，最終確定礦場(chǎng)加藥周期為5天較為合理。

2.3 緩蝕劑加藥制度優(yōu)化

根據(jù)單井加藥方式和生產(chǎn)參數(shù)（CO2分壓、含水不同、產(chǎn)液量）的不同，設(shè)計(jì)了不同加藥方案，實(shí)現(xiàn)了“一井一策”的腐蝕防護(hù)技術(shù)，緩蝕劑加藥濃度由200mg/L降低到80-150mg/L之間。

表1 油井加藥濃度設(shè)計(jì)

3 礦場(chǎng)防腐效果

CO2試驗(yàn)區(qū)采用腐蝕監(jiān)測(cè)為腐蝕掛片、腐蝕掛環(huán)監(jiān)測(cè)兩種方式，通過(guò)取出腐蝕測(cè)掛片、掛環(huán)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出CO2試驗(yàn)區(qū)腐蝕速率已經(jīng)基本控制在0.076mm/a以內(nèi)，腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)總體低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)對(duì)桿管的檢查，無(wú)腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)腐蝕結(jié)垢治理應(yīng)用效果良好，綜合防腐方案滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 篩選出的緩蝕劑為吸附弱成膜型緩蝕劑，緩蝕效果和擴(kuò)散效果較好，當(dāng)濃度達(dá)到100mg/L時(shí)就能達(dá)到防腐效果。

4.2 通過(guò)緩蝕劑加藥方式、加藥濃度、加藥周期優(yōu)化，最終確定礦場(chǎng)加藥濃度為100mg/L-150mg/l,加藥周期為5天較為合理。

4.3 通過(guò)緩蝕劑加藥方式、加藥濃度、加藥周期優(yōu)化，確定了合理的礦場(chǎng)加藥濃度和加藥周期,制定的加藥制度較為合理，滿足防腐要求。

4.4 管理，密切關(guān)注腐蝕工況的變化，及時(shí)調(diào)整防腐方案。

[1]王新曉，趙祥慶，許 巍等.油井加藥措施分析[J]內(nèi)蒙古石油化工,2005,12.

[2]中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì).石油工業(yè)的腐蝕與防護(hù)[M]化學(xué)工業(yè)出版社,2001,10—89.