油井套管腐蚀机理与防腐工艺研究 优先出版.pdf

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1、CHINAPETROCHEM•中国石油石化59技术应用与研究油井套管腐蚀机理与防腐工艺研究杨娥　李荣　黄金侠　张粉灵　葛志刚长庆油田分公司第一采油厂【【摘　要油井套管在油井中的作用十分重要，长时间的使用会使得油井套管受到腐蚀。对油井套管的腐蚀机理深入的探究，加强防腐工艺的研究，发现形成一套完整的阴极保护措施与施工方法是十分有必要的。这其中包括油井阳极的埋设、科学的施工、参数的设定、套管与管线防腐、化学防腐等工艺技术，对工艺技术等新技术进行革新，以期让油井延长使用寿命，减少受到腐蚀所带来的影响，努力对技术进行提升。【【关键要油井套管；腐蚀机理；防腐工艺油田中的油井套管一

2、旦发生结构性的破坏，不但会严重源比较广而且加工不复杂的，价格也不能太高，否则难以普影响到油井的正常运作，甚至还会影响到周围油井的运行以及并大量使用。及其它区域新油井的开发，对于整个油井开采工程是一个极强制电流阴极保护技术是指在外界的直流电流作用下，大的威胁。油井套管中往往会受到化学作用和物理作用的双被保护金属的阴极点击被施加电流，使得被保护金属由阳极重腐蚀，其中化学腐蚀占了很大的比重，特别是硫化物对水变为阴极，从而达到保护阴极的目的。通常情况下，阳极按管的腐蚀往往难以避免，地表电化学对套管腐蚀性十分的强照溶解性分为可溶性阳极、微溶性阳极、不溶性阳极等。直烈。随着油田开

3、发时间的延长，油井套管腐蚀问题越来越严流电流需要选取强制电流的动力源，它的特点是需要稳定可重，需要谨慎的对待。靠而且能长期连续的运行，能够适应大部分的条件环境，进一、油井套管腐蚀机理而达到正常运行目的。在油井中比较常见的直流电源有：恒其一，土壤中的土粒间存在着大量的空隙，空隙中所填电位仪、热点发生器、风力发电机、太阳能电池以及大容量充的往往是空气和水。土壤中由于水的存在而有大量的离子蓄电池等。导体，可以形成腐蚀性的电解质。土壤腐蚀与其他的化学腐三、阴极保护的防腐工艺蚀具有不同的特征，土壤腐蚀是靠氧传递的，氧气与金属会设计人员在设定套管阴极保护方案的过程中，首先要明发生

4、氧化还原反应。氧气会在土壤中的间隙部位进行流通，确被保护的地区的特性，主要采取的是区域性阴极保护有单湿润的土壤往往会有利于氧的传输，加速了油井套管的腐蚀。井和多井两种方式。在设计牺牲阳极的系统保护方式的时候在土壤腐蚀的过程中，氧的浓度差电池起到了很大的作用。要保证阳极的有效性与可靠性，要准确的掌握牺牲阳极的设其二，对于金属威胁最大的就是电化学腐蚀。电化学腐计寿命，要了解到管道的使用年限，正常来讲一般是10-15年，蚀是金属与点电解质发生反应产生了腐蚀原电池的结果。例被保护的管道的要有质量过关的覆盖层，对于一些旧的管道如如果在一些溶液中存在着锌和铜，那么电解质溶液就会成

5、而言，要根据具体的应用来采取决定，当土壤的电阻率大于为二者的媒介，从而组成了锌铜原电池。在溶液中，锌由于100Ωm的时候，不适合在采用牺牲阳极的方法，所要保护的活性较大，所以会逐渐的被腐蚀，这也就可以看出原电池是钢制管道应该要根据现实的需要采取绝缘接头。金属在电解质溶液中被腐蚀的罪魁祸首。油井套管中的污水套管的外表面的阴极保护需要稳定的电流保护，如果电主要是各类的细菌、二氧化碳、硫化物和溶解氧等共同成分，流过小则起不到保护的效果，而如果电流过大又会造成资源由于油井的环空部位是相对静止的，因此在长期的工作之下，的浪费。常见的方法是通过套管的电位抛面曲线与电位曲线注入的水

6、本身又具有腐蚀性。在伴随着深度的增加、压强的的关系来确定。电源在的作用是对阴极保护系统提供电流，增大、温度的升高等因素影响，细菌将会更加普遍的滋生和主要分为恒流、恒压等设备。油井的实际保护电流不应小于繁殖。常见的细菌有硫酸盐还原菌、铁细菌等，它们通常在1.5A，在使用一些低电流的保护措施过程中，虽然可以降低腐蚀金属后产生的是可溶物，无法进行有效的过滤处理，所腐蚀的速度，但却不能保证实现完全的防腐，其主要的原因以对于后续的腐蚀几乎是无法避免的。是随着时间的推进，输出电流往往会越来越弱，导致最终降二、油井套管腐蚀的保护技术低为零，丧失了保护的作用。可以采用牺牲阳极法来保护

7、阴极的防腐技术和强制电流一般情况下，企业会使用直流电源来代替一些原电池，来对阴极进保护。在牺牲阳极的阴极保护技术中，往往是利然而由于成本过高而使得大多企业难以承受。因此太阳能电用一种电位比要保护的金属还要低的金属或者合金连接在一池的有效研发是一个重要的课题，它在未来或许会成为一种起，让属性更加负的金属来将腐蚀的溶解液中的电流引入进理想保护电源。自己的身上，来达到保护金属的目的。作为被牺牲的阳极材四、涂层保护料，需要满足以下的条件：要比被保护的金属有更低的负电通常情况下，起到保护作用的薄膜多属于酚类或者是环位，自身受腐蚀的速率要小，要有稳定而均匀的电流