油井井下管柱腐蚀监测技术研究

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1、油井井下管柱腐蚀监测技术研究　　摘要：本论文主要阐述油井井下管柱腐蚀监测技术的分析与应用。该腐蚀监测技术的原理主要是根据723分光光度计对油井中的铁离子含量进行测量，进而得知油井管柱的腐蚀状况，以便根据实际情况来进行腐蚀处理。该技术在实践中证明了可以有效的指导油井投加油井缓蚀剂治理腐蚀。通过实践表明，该技术在实际应用中能节约大约55%的缓蚀剂，极大的节约了生产成本。关键词：油井腐蚀；723分光光度计；应用；腐蚀监测中图分类号：TE988文献标识码：A5我国目前油井井下普遍采用的管柱防腐主要是以油套环空投加缓蚀剂为主。该防腐剂根据不同井下环境经过大量的测试证明了对井下管柱防腐是具有明显的效果

2、。这种新技术的全名叫做高效缓蚀剂。它最大的特点是在不同环境的油井井下的腐蚀情况都能发挥高效、稳定并且起泡乳化倾向小的作用。，同时该缓蚀剂可以水溶，因此具有对环境污染小，不伤害地表地层的优点，而且可以和其他处理剂共同使用，最重要的是该缓蚀剂的材料来源广泛，造价成本低，因此该缓蚀剂收到了专业人士的高度赞誉，应用范围前景非常广泛。但在实际情况中，油井井下对于新技术的应用十分谨慎和保守，因此这项技术全面普及还需要一定过程和时间。当下我国判断油井管柱腐蚀的主要手段一般是有以下两种方式：第一种是作业检管发现，这种判断方式的具有很强的局限性，它只能做定性判断。另一种方式是产出水比色测定。这种判断方式可做

3、定量判断，但是因为数据误差比较高的原因，需要大量重复的测量来进行对比。根据目前国内的管柱腐蚀判断方式的局限性和不易操作性，本文大胆创新，尝试使用磺基水杨酸比色法对管柱腐蚀部位的铁离子浓度进行测量，并根据测量的结果适当投放缓蚀剂。1研究实验1.1方法原理取适当的井下管柱的腐蚀物，浸泡在试验溶剂中，可以看到腐蚀物中铁离子被试验的产出液溶解，从而完成去除腐蚀的效果。在应用情况中对井下管柱加入适量缓蚀剂，腐蚀物就会被缓蚀剂溶剂，并且随着原油被排出，从而达到去腐蚀效果。而具体的化学过程是缓蚀剂中的酸性液体与腐蚀物中的铁离子发生化学作用，并且与磺基水杨酸生成络合物，这个时候使用比色测定，然后采用数学方

4、式进行推导已经测定的确切浓度的铁离子与磺基水杨酸的络合物的吸光度，根据推导公式可以导出液体吸光度和铁离子的函数关系。然后把已知铁离子浓度的吸光度代入函数式中，计算出铁离子浓度。1.2试验仪器与试剂5实验的主要仪器主要为万分之一刻度的分析天平、732分光光度计、15%浓度的磺基水杨、还有分析用的100%浓度双氧水。实验用的试剂主要为pH值为2.2的缓冲溶液。它制作步骤是：240mL的的盐酸溶液与260mL的苯二甲酸氢钾溶液混合，然后使用蒸馏水稀释至1100mL。此外，实验还要用到100mg/L铁标准溶液。它的制作步骤是：加600mL蒸馏水对0.864g分析纯铁铵矾进行溶解，进行充分溶解后，再

5、加入5mL的分析纯硫酸，最后把溶液放置1000mL的试剂瓶中，最后用蒸馏水进行稀释至1000mL。1.3实验过程把11个50mL的实验容量瓶，分别依次加入浓度为为0.01mg/mL的铁标准溶液0.00，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50，3.00，3.50，4.00，4.50，5.00mL。然后分别用蒸馏水稀释到25mL，然后分别加入pH值为2.2的缓冲溶液10mL以及浓度为10%磺基水杨酸1mL，用蒸馏水稀释并摇匀。放置20分钟。最后在723分光光度计上以含铁为0的溶液为空白，在波长500nm处测定吸光度。以下为铁离子浓度与吸光度关系：序号：1、2、3、4、5、6、7、8、

6、9、10、11铁离子浓度mg/L：0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、15吸光度：0.000、0.041、0.054、0.065、0.075、0.083、0.103、0.113、0.125、0.137、0.1531.4试验结果根据数据处理，最后得出铁离子浓度与吸光度的函数关系：C铁离子=8.2ABS-0.23（1）式中，C铁离子-铁离子浓度，mg/L；ABS-吸光度值。2实践应用2.1水样的预处理取油井产出液，加浓度含量为100mg/kg的破乳剂，把试验品放入55℃水浴中，恒温60分钟。等待油水彻底分离，取水相10mL，调水相用pH值为2.4，这样的

7、目的是避免铁离子以氢氧化物的方式被滤掉，这样就丢失了铁离子的含量。最后用定量滤纸将水样过滤4次，去除杂质和固相颗粒。2.2铁离子的测定取30mL的的预处理水样加入到50mL容量瓶中，加入pH值为2.3缓冲溶液15mL，10%磺基水杨酸1mL，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，放置25分钟在723分光光度计上以含铁为0的溶液为空白，在波长500nm处测定吸光度。2.3数据处理最后测出ABS值，代入式（1）中，得出C铁离子数量，最后