史家湾区块注水系统腐蚀机理研究及治理对策.pdf

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1、史家湾区块注水系统腐蚀机理研究及治理对策吴宏伟(长庆油田分公司第五采油厂，陕西榆林718600)摘要：史家湾区块，位于陕西省和宁夏回族自治区内。区内地表为100—200m厚的第四系黄土覆盖，属典型的黄土塬地貌，地形起伏不平，，梁峁参差，地面海拔1430m一1750m，相对高差300m左右。区块内有两条呈北西一南东向季节性河流流经本区。关键词：腐蚀；水系统由于史家湾区块水质成分复杂，含有较高浓度的HCO，2。、cl一、S0。2一等侵蚀性离子，同时还含有大量的Ca“、Mg“、Ba2+／Si2+等成垢离子，造成井、站、管网腐蚀结垢，严重影响油田正常生产

2、，造成很大经济损失。1注水系统腐蚀现状史家湾区块建有史一注和史二注两个注水站。污水注水井56口，注入污水主要来自联合站处理后的采出水；清水注水井76口，注入水主要来自处理后的洛河层水。注水管线腐蚀：2014年全区注水管线腐蚀刺漏共发生77次，腐蚀产物以硫化物为主。注水井管串腐蚀：注入处理污水注水井油管腐蚀非常严重，部分井表现出全井管腐蚀；注入清水的注水井管柱也存在个别腐蚀情况，但腐蚀主要以电化学腐蚀为主。2注水系统水质分析2．1离子组成情况表1：注水水质离子组成数据表矿化度水型取样点’”K++Ha+Ca7+-i”h”／Sr7+CIso．2一HC0

3、12一CO，2一mg／I史一注注木泵入口65“61351276O184134005'4021400CaCI，史150-99配木闻651029713963410187604004233031648CaCl，史128—89配水间6510253642030t969々10601，94650_EC}，水源井61740926509151302467Na?$04史136101配水间68584102210”371128211O4566■gCI，史148—103配水间68583802030'505120'332O4479■gC{，史118-95配水闻6661395

4、2300'505105518'O4028mgCl，从表l水质化验分析来看，可以得到以下结论：(1)各监测点水样中矿化度均较高(2467m∥L一31648m∥L)，回注污水的矿化度普遍高于洛河层清水的矿化度；(2)污水中的cl一离子含量较高，高达1×104m∥L以上；洛河层清水的Cl一离子含量为926mg／L一1737m∥L，相对较低；(3)各监测点水样中均含有HCO，2。、S042-等离子，既会导致结垢，也会引起腐蚀；(4)各监测点水样的pH值范围为6．0—6．5，呈弱酸性，存在一定的酸性腐蚀；2．2细菌分布情况表2：不同监测点细菌组成情况192

5、1北，虿理2015年7N硫酸盐还原薷腐生菌铁细菌监测点水类型$RB≤25个TG8<1000个FB<1000个联合站污水9502502500污水史一注注水泵入口25952S000污水史150．99配水间4525000污水史128—89配水间452525000清水水源井25452500清水史二注注水泵入口0O95清水史136—101配水间452525000清水史148—103配水间254525000清水史118-95配水间754525000清水从表2监测数据中看以看出，各监测点的FB均超标严重，除史150-99配水间以外，SRB币HTGB均保持在合理

6、范围之内。2．3腐蚀速率情况表3：不同监测点腐蚀速率实验时长挂片面积挂片失重腐蚀速率监测点腐蚀程度g史一注注水泵入口1682800036O0078轻度史150-99阀组问1胡120035100284中度史140呻3橱组问1胡12000400223中度史二注注水泵入口1∞12O0157O0875中度史=注PE出口1胡120018701042中度史二注纤维球入口1681200'9301075中度史136—101闺组间168280029700709中度史124_95阀组间1胡28003600859中度从表3数据分析可以得出以下结论：(1)史一注处理后的

7、水腐蚀速率较小，但由于注水管线常年回注污水，管线内细菌滋生，导致回注水到达配水问后腐蚀速率大幅上升；(2)区块腐蚀速率均大于0．025mm／a，属于中度腐蚀；注清水注水井腐蚀速率普遍高于注污水注水井。3注入水腐蚀原因分析3．1高含量C

8、-介质中的垢下腐蚀区块回注污水Cl一含量较高，Cl一是活性阴离子，穿透能力极强，可向垢下迁移，使垢下介质酸化，加速垢下腐蚀，直至穿孔。3．2低pH值介质中的酸性腐蚀区块回注水pH值为6．5左右，呈酸性，存在酸性腐蚀。因此，提高注入水的pH值，可以解决酸蚀问题，但不一定能解决其他腐蚀类型。3．3COz遇水后的电化学腐

9、蚀CO：可以溶解在水中，生成HzCO，，引起电化学腐蚀。另外，CO：的腐蚀产物碳酸氢盐易溶于水，不易形成保护膜，因此，随CO：含量增加，