安塞油田酸性采出水回注水的腐蚀性及改性研究.pdf

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1、2015年1月西安石油大学学报(自然科学版)Jan．2015第30卷第1期JournalofXi’allShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)V0J．30No．1文章编号：1673-064X(2015)01-0100-05≥燕缝采戡水圆涟水的腐蚀性及改性究山城，王瑶，王玉龙，吴婷婷，刘岚馨，燕永利(1．西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065；2．河南油田分公司第一采油厂，河南南阳474780)摘要：对安塞油田王南塞160区块酸性采出水回注造成地面系统、井筒的严重腐蚀现象进行了分析。选取王十六转集输

2、站酸性采出水进行室内静态腐蚀挂片测试及其SEM结构分析，结果表明安塞油田采出水对挂片的腐蚀速率远远小于控制指标，采出水系统造成的均匀腐蚀不严重，主要产生局部腐蚀。分别采用SEM和XRD对腐蚀结垢进行研究，结果表明腐蚀与结垢并存，造成腐蚀的主要因素是溶解氧、HCO一和细菌，主要腐蚀产物为FeO(oH)。为了控制污水的酸性腐蚀，对王十六转采出水进行改性和性能评价。在240—350mlMt污水中加入10％NaOH溶液，将酸性水pH值调节至7．0左右，改性后水中∑Fe、SO、HCO一含量明显降低，从而降低采出水的腐蚀速率和结垢趋势。关键词：酸性采出水；

3、回注；腐蚀速率；腐蚀结垢；酸性水改性；安塞油田中图分类号：TE357．6文献标识码：A安塞油田地处陕、甘、宁盆地东部黄土高原，石测，分别在不同时间采集张渠集输站沉降罐出口污油资源丰富，但地质条件复杂，以隐蔽性岩性油藏为水、注水泵出口、回注水，按照SY／T5523—2ooo~油主，且低渗、低压、低产，水资源严重匮乏⋯。采油气田水分析方法》、SY／T5329—94《碎屑岩油藏注水井平均单井日产原油2．1t，综合含水43．8％；注水水质推荐指标及分析方法》系统分析各种采出水样井单井日注22m，月注采比1．08，累积注采比品的组成、性质特点及其变化规律

4、。1．37。安塞油田从1999年开始进行采出水回注试王十六转集输站采出水呈弱酸性，pH值5．0～验，通过简单沉降、除油处理后，对渗透率相对较高6．5，属于CaC1水型。采出水具有以下特点：矿化的长2、长3层、延安组进行了目的层回注试验，度高，为70000mg／L左右，Cl一含量高达40726．73～2001年又对特低渗长6油层进行了污水回注试验，49024．50mg／L。采出水中ca¨、Mg等高价金属目前共建成了张渠二区、王窑、侯市、杏河、王南塞等阳离子含量较高，ca¨一般7000mL左右，Mg采出水回注区块。其中王南塞160区块水质呈酸一般6

5、61～1750mg／L。水中SO4、HCO一和性，对地面系统、井筒腐蚀严重J，水井管柱使用寿CO含量比较低，SO4一般66～380mg／L，命仅3～5a。因此，本文针对160区块进行酸性水HCO3一一般166～478mg／L，无CO，一存在。采出水质改性技术研究，根据研究结果提出采出水处理工中细菌含量较高，硫酸盐还原菌(SRB)10～10个／艺完善方案mL；腐生菌(TGB)10～10个／mL。水中悬浮固体和含油量高且变化幅度较大，悬浮固体含量一般1采出水组成及性质分析85—94mg／L；含油量一般l2～124mg／L。采出水对塞160区块采出水

6、水质进行为期2个月的监腐蚀性较强。收稿日期：2014-03—17基金项目：陕西省自然科学研究计划(编：2014JM2048)；陕西省教育厅自然科学研究计划(编号：2013JK0675)作者简介：山城(1987一)，女，硕士，主要从事胶体化学基础研究。E-mail：shaneheng925@163．com山城等：安塞油田酸性采出水回注水的腐蚀性及改性研究从表1可以看出，许多单井采出水均呈酸性。2采出水水质酸性原因分析而所投加的阻垢剂溶液pH值为8．0，破乳剂溶液pH值为7．5～8．0，均呈碱性，因此由药剂投加引起单口井采出水pH值测试结果见表1。

7、的酸性水理由不成立。表1单口井采出水pH值测试Tab．1pHmeasurementvaluesofproducedwaterfromsinglewells油田水的含盐类型决定了介质的pH值j。本区地层水以CaC1水型为主，其pH值主要位于5．5～6．8之间，为酸性一弱酸性J。另外烃源岩中有机质向烃类转化过程中会释放出大量的CO，，使孔隙流体介质呈现酸性J。而造成该区块酸性水的最大成因就是CO：溶于采出水中及与之有关的化学反应，如FeCO、CaCO的生成。该区块采油生产中产生的伴生气含2％的CO，溶解于水中，生成图1王十六转沉降罐出口腐蚀挂片SE

8、M图HCO，，且在水系统中有上述腐蚀、结垢产物生成，Fig．1SEMpictureofthecouponcorrodedattheoutletofWa