注空气辅助蒸汽吞吐油套管安全性研究与应用.pdf

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1、第44卷第9期当代化工Vo1．44，No．92015年9月ContemporaryChemicalIndustrySeptember，2015注空气辅助蒸汽吞吐油套管安全性研究与应用杨雪峰(长江大学地科院石油地质，湖北荆州434023)摘要：注空气辅助蒸汽吞吐是一种有效的采收率技术，同时与注氮气、COz相比是一种气源来源广泛又较为经济的驱油技术。在辽河油田大规模的现场应用中取得了较为理想的经济效益。同时，空气的腐蚀作用也不容忽视。通过介绍空气及其产物的腐蚀机理，给出具体实施过程中的防范措施。关键词：空气；腐蚀；CO；钢铁；防范措施中图分类号：TE357文献标识码：A

2、文章编号：1671—0460(2015)08—2179—03ResearchontheSafetyofCasinginSteam—assistedAirStimulationYANGXue-feng(InstituteofPetroleumGeology,YangtzeUniversity,HubeiJinzhou434023，China)Abstract"Steam．assistedstimulationisaneffectivetechniquetoenhanceoi1recovery,andcomparedwiththenitrogeninjectionand

3、C02injection，airinjectionisakindofeconomicalfloodingtechnology．Thesteam-assistedstimulationhasobtainedidealeconomicbenefitinlarge．scaleindus~ialapplicationofLiaoheoilfield．Atthesametime。corrosiveproblemsofaircannotbeignored．Inthispaper,themechanismandcorrosionproductsoftheairwereintrod

4、uced；specificpreventionmeasureswereputforward．Keywords：Air；Corrosion；C02：Ironandsteel；Preventivemeasures稠油注空气辅助蒸汽吞吐采油技术应用于稠有必要对其腐蚀机理及其防护措施进行研究。油、超稠油中后期开发补充地层能量，具有明显改1原油反应特性试验善开发效果和较高的经济效益。但是开发过程中常出现注空气管柱在注空气或蒸汽过程中出现井内管曙光油田稠油为研究对象，通过高温高压反应柱脱落及严重变形等现象。而周围生产井出现抽油釜静态模拟实验，研究了注空气低温氧化过程中的泵及抽油

5、管柱腐蚀断脱现象，从而影响了原油的正氧含量及其它气体产物的变化情况。不同温度和压常生产，不利于本项技术的推广与应用。造成此现力下空气与稠油静态反应3d后产出气体的组成见表1。象的主要因素是CO、氧气、油藏的pH值等。因此表1不同温度和压力下稠油与空气反应3天后产出气体的组成Table1Compositionofgasfromreactionofheavyoilwithairfor3daysunderdifferenttemperatureandpressure试验发现：曙光油田稠油低温氧化反应n的温2腐蚀机理度低于300℃，峰值温度为250。C；反应气体产物主要是余

6、O、CO和CO，并有少量烃气、SO和H：s2．1Oz腐蚀机理生成，余氧浓度一般低于4％。影响注空气腐蚀的有注入空气压力、流速及其收稿日期：2015-05—04作者简介：杨雪峰(1994一)，男，辽宁盘锦人。E-mail：yangxuefeng@l26．com。化工温度等主要因素由表2可见，注入空气参数对N80CaCO，及腐蚀产物FeCO或在钢铁表面不同区域有挂片腐蚀速率有较显著影响。促进腐蚀作用有空气不同的生成物膜且覆盖度不同，在不同覆盖度的区注入流速和压力，在常压状态下，当空气流速由0突域之间形成具有很强自催化特性的腐蚀电偶，自催增为1．5L／min时，腐蚀速率则

7、从0：021mnda猛增到化腐蚀电偶作用导致C0的局部腐蚀。1．000mrn／a，增加了46：6倍。当空气注入压力由常压2．2．1二氧化碳腐蚀的影响因素增到5．0．MPa腐蚀速率则从0．021mm／a~激增至．(1)二氧化碳腐蚀的受彤响的一个十分重要1．840mm／a，每年增加了1．819mm。当空气温度为5O影响因素是温度依据CO。产生腐蚀机理将其温度区℃时压力变化对试验材料的腐蚀速率影响不显著：；1间分为三个：。当温麋和压力同时增加腐蚀速率略有增加；氧在腐一当温度小予60℃时，由于产物是不致密腐蚀蚀介质中的扩散速率加快与氧分压的增大有关，_膜，所以随温度韵增