腐蝕是氣井油、套管在使用過(guò)程中伴隨存在的主要問(wèn)題，也是影響氣田安全開(kāi)采的制約性因素，失效統(tǒng)計(jì)分析表明，氣井油管70%的失效與腐蝕相關(guān)。針對(duì)井筒腐蝕問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外主要采用優(yōu)選管材、降服役環(huán)境低氧含量，添加緩蝕劑、內(nèi)襯防腐等。國(guó)內(nèi)某氣田氣井的主要腐蝕防護(hù)措施是周期性加注緩蝕劑。氣田進(jìn)入生產(chǎn)中后期，氣井的壓力與產(chǎn)能下降，用于增產(chǎn)和腐蝕防護(hù)的工藝措施和化學(xué)助劑都需要配套實(shí)施。為此，技術(shù)人員調(diào)研了部分氣井的服役情況，對(duì)這類氣井的增產(chǎn)措施和腐蝕防護(hù)措施進(jìn)行了合理規(guī)劃，精益管理，降低措施間的干擾，以期保證氣井安全運(yùn)行和高效生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)氣田高質(zhì)量發(fā)展。

一、氣井現(xiàn)狀

氣田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，地層壓力下降，邊水推進(jìn)、底水上升。氣藏出水后，水會(huì)分割氣藏，形成死氣區(qū)，降低氣相滲透率，而氣體在地層和管柱內(nèi)流動(dòng)時(shí)的阻力增大，氣井產(chǎn)量迅速下降，縮短自噴期，提前進(jìn)入遞減期，降低了氣井的采收率。地層水中含有Cl-等腐蝕介質(zhì)，呈兩相或多相流，形成有利于CO2/H2S腐蝕的環(huán)境，會(huì)對(duì)井筒、地面管道和設(shè)備造成腐蝕。因此，氣井的增產(chǎn)措施與腐蝕防護(hù)措施需要同期開(kāi)展。

1、腐蝕概況

歷年腐蝕因素統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，氣田H2S氣體平均含量低于0.01 g/m3，CO2氣體平均含量低于2%，屬于微含硫，中低含CO2氣藏，如表1所示，腐蝕類型是高礦化度體系下的酸性氣體輕微腐蝕。

表1 氣井主要腐蝕因素的監(jiān)測(cè)結(jié)果

開(kāi)展了116井次/69口井腐蝕檢測(cè)，覆蓋氣田全部重點(diǎn)腐蝕因素監(jiān)測(cè)氣井，測(cè)得氣井最大腐蝕速率為0.063 mm/a，如表2所示，總體低于油氣田腐蝕控制標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2 氣田井筒的腐蝕速率監(jiān)檢測(cè)結(jié)果

2、氣井生產(chǎn)情況

該氣田自2001年底開(kāi)發(fā)至今已連續(xù)生產(chǎn)20年，2016年進(jìn)入遞減期，自投產(chǎn)以來(lái)液氣比始終為0.1～0.4 m3/104 m3，但是隨著生產(chǎn)年限的增加，其地層壓力逐漸呈下降趨勢(shì)，氣井的攜帶能力也隨之下降，如表3所示。

表3 氣田地層壓力下降情況

為提高氣井的生產(chǎn)效果，氣田根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)將氣井劃分為自然生產(chǎn)、措施生產(chǎn)、間歇生產(chǎn)、停產(chǎn)四類，其中，措施生產(chǎn)井占比達(dá)60%，如表4所示。

表4 氣田A區(qū)塊的氣井生產(chǎn)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

二、干擾原因分析

根據(jù)井型分類，氣田會(huì)同時(shí)使用油溶性緩蝕劑與水溶性緩蝕劑，但是隨著氣田中后期的生產(chǎn)需求，會(huì)加入各類泡排劑，兩者間缺乏深度配伍性研究，一旦藥劑間性能不匹配或使用不當(dāng)就會(huì)發(fā)生相互干擾，這兩種藥劑的能效均會(huì)受到影響。柱塞氣舉等機(jī)械排水措施由于自身結(jié)構(gòu)、工作原理，對(duì)井筒光滑度、井內(nèi)介質(zhì)均有一定技術(shù)要求。且氣田隨著接續(xù)區(qū)塊的滾動(dòng)開(kāi)發(fā)，新投氣井短時(shí)間內(nèi)壓裂液返排不徹底，也會(huì)直接影響緩蝕劑的應(yīng)用。

1、化學(xué)助劑間的干擾

緩蝕劑與泡排劑是兩種功能不同的化學(xué)助劑。緩蝕劑受介質(zhì)環(huán)境、金屬表面狀態(tài)及其他表面活性組分的競(jìng)爭(zhēng)吸附等眾多因素的影響很大。泡排劑則是由一種或多種表面活性劑及其他添加劑組成的復(fù)配體系。加入不同泡排劑對(duì)緩蝕劑的性能有非常大的影響，配伍性好、適當(dāng)用量的泡排劑可促使緩蝕劑形成氣泡，自發(fā)徑向運(yùn)動(dòng)，并在金屬表面形成一層致密的吸附膜，促進(jìn)緩蝕劑成膜作用，強(qiáng)化CO2吸收效果，提升緩蝕劑的能效。反之則兩者的使用能效同時(shí)會(huì)受影響，甚至在井筒內(nèi)形成污垢。緩蝕劑尚未在井筒內(nèi)徹底完成全吸附成膜功能前，若大量泡排劑瞬間加入，泡排劑就會(huì)在井筒內(nèi)反應(yīng)并將緩蝕劑一并攜帶出井筒，嚴(yán)重影響其防護(hù)功效。由于緩蝕劑密度略低于水，在泡排劑完成攜液任務(wù)后加入緩蝕劑，則可以使之順利達(dá)到井筒底部，完成管柱末端成膜作用，提升防護(hù)效果。

2、助劑與機(jī)械措施間的干擾

氣田大規(guī)模推廣柱塞氣舉等增產(chǎn)措施，20%以上的氣井安裝了這一系統(tǒng)。柱塞舉升相當(dāng)于沖程很長(zhǎng)的氣動(dòng)泵，油管作為泵筒，柱塞作為活塞，利用本井氣或補(bǔ)充氣源把柱塞連同液柱一起從井底舉升到地面。整個(gè)柱塞系統(tǒng)要求油管內(nèi)徑一致且光滑暢通，如果油套管內(nèi)添加黏性化學(xué)劑會(huì)增加舉升過(guò)程的阻力，影響排水效果。另外，柱塞氣舉系統(tǒng)管道出口由一個(gè)薄膜閥控制，極易由于黏堵而失效。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的過(guò)程中，90%薄膜閥的失效都是由黏性化學(xué)試劑造成的。因此，選擇應(yīng)用緩蝕劑時(shí)，需要充分考慮黏度對(duì)柱塞措施的影響，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果確定緩蝕劑的黏度。

3、新井反排不徹底的污染作用

氣田新建氣井采用陶粒、石英砂支撐劑、壓裂液體系包括低濃度胍膠、VSW、生物膠、EM50等，稠化劑包括聚合物、植物膠等?，F(xiàn)場(chǎng)返排過(guò)程，雖然基本能夠遵照壓裂返排制度執(zhí)行，但7～20天內(nèi)僅能排出淺層壓裂液，深層壓裂返排液短時(shí)間內(nèi)不能得到有效返排。若新投產(chǎn)氣井在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)未生產(chǎn)，井內(nèi)會(huì)積存大量壓裂液，或在初期生產(chǎn)過(guò)程中不斷有深層壓裂液涌出，污染了井筒環(huán)境，影響井筒內(nèi)緩蝕劑的使用效果。

4、頻繁更換緩蝕劑種類的影響

結(jié)合以往氣田緩蝕劑使用效果，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多年比選應(yīng)用，季銨鹽咪唑啉類緩蝕劑的防腐蝕效果好，負(fù)面影響少。但氣田緩蝕劑目前采用集采模式，氣田氣水質(zhì)特征與緩蝕劑性能評(píng)價(jià)結(jié)果不能緊密結(jié)合，未對(duì)緩蝕劑提出針對(duì)性較強(qiáng)的技術(shù)要求，這使得緩蝕劑的采購(gòu)門檻較低，各類符合標(biāo)準(zhǔn)要求的緩蝕劑基本都能使用。且采購(gòu)過(guò)程中，既未對(duì)緩蝕劑的分子構(gòu)成和基本性能進(jìn)行要求，也未對(duì)緩蝕劑選型、用量作詳細(xì)區(qū)分。這大大增加了緩蝕劑與其他化學(xué)助劑發(fā)生互相干擾，能效下降的風(fēng)險(xiǎn)，也容易造成部分緩蝕劑供給不足或過(guò)剩，形成資源浪費(fèi)。

三、生產(chǎn)防腐一體化管理措施

1、規(guī)范緩蝕劑性能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)目前緩蝕劑與泡排劑、柱塞等排水采氣措施的供給、應(yīng)用現(xiàn)狀，為了更好適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)調(diào)好氣井生產(chǎn)與腐蝕防護(hù)的技術(shù)沖突，發(fā)揮各自的最佳功效，氣田應(yīng)利用以往現(xiàn)場(chǎng)緩蝕劑評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定，總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)適用的緩蝕劑類型，并進(jìn)一步細(xì)化符合現(xiàn)場(chǎng)使用的緩蝕劑基本性能標(biāo)準(zhǔn)，以作為市場(chǎng)采購(gòu)的技術(shù)依據(jù)。從源頭保證入井的緩蝕劑不與泡排劑、柱塞氣舉等排水采氣措施發(fā)生沖突。同時(shí)，采用生產(chǎn)廠家直供現(xiàn)場(chǎng)模式，減少中間領(lǐng)取、配送、存放環(huán)節(jié)，避免緩蝕劑因長(zhǎng)期存放或保管不當(dāng)產(chǎn)生的失效情況，提升使用效率。

2、優(yōu)化加注模式、制度

按照氣井的氣、水產(chǎn)量，井筒腐蝕程度，生產(chǎn)情況，現(xiàn)場(chǎng)加注工藝4個(gè)主要方面，緩蝕劑加注制度由原先的“首次預(yù)膜，少量、短期、站內(nèi)推送補(bǔ)充”模式調(diào)整成“首次預(yù)膜，周期井口加注”。主要做法是根據(jù)氣井主要生產(chǎn)層位，結(jié)合氣井氣水質(zhì)分析，井深結(jié)構(gòu)，腐蝕監(jiān)、檢測(cè)結(jié)果、對(duì)氣井劃分類型，精益管理。同時(shí)利用各生產(chǎn)區(qū)塊配備的泵車，改變以往站內(nèi)管線推送模式，采取井口直接加注，降低緩蝕劑損耗，提升利用率。對(duì)于新投氣井，則密切跟蹤新井的氣、水質(zhì)變化，完成首次氣井預(yù)膜后，根據(jù)氣井交接、投產(chǎn)時(shí)間間隔以及液量變化，及時(shí)進(jìn)行排液處置，之后再次預(yù)膜以強(qiáng)化防護(hù)效果。

3、協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)管理

隨著氣田開(kāi)發(fā)時(shí)間的推移，柱塞氣舉、井下節(jié)流器、井下渦流工具等氣井增產(chǎn)措施的應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大，各類在氣井井筒開(kāi)展的試驗(yàn)也越來(lái)越頻繁，這些項(xiàng)目會(huì)對(duì)井內(nèi)介質(zhì)、環(huán)境提出要求。因此，現(xiàn)場(chǎng)在執(zhí)行緩蝕劑加注制度時(shí)，需要與此類氣井試驗(yàn)要求緊密結(jié)合，規(guī)避開(kāi)氣井試驗(yàn)開(kāi)展時(shí)間段，提前或推后完成預(yù)膜、補(bǔ)加處理。

三、結(jié)論

(1) 明確設(shè)定緩蝕劑現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用指標(biāo)，規(guī)范化學(xué)藥劑的市場(chǎng)引進(jìn)、推廣應(yīng)用程序，形成現(xiàn)場(chǎng)藥劑的領(lǐng)取、配送、保存、加注環(huán)節(jié)的全鏈條閉環(huán)管理，保證入井藥劑質(zhì)量合格、措施有效。

(2) 在緩蝕劑、泡排劑型號(hào)不固定的運(yùn)行現(xiàn)狀下，組織開(kāi)展兩種藥劑的配伍性分析評(píng)價(jià)，對(duì)防止兩種藥劑之間互相干擾降低能效，科學(xué)制定緩蝕劑、泡排劑加注制度具有重要指導(dǎo)意義。

(3) 隨著柱塞氣舉等增產(chǎn)措施的持續(xù)推廣，這些措施對(duì)井筒介質(zhì)、環(huán)境提出了新的技術(shù)要求，因此在制定緩蝕劑的加注制度前需要充分與機(jī)械排水采氣技術(shù)要求相結(jié)合。防止氣井?dāng)y帶的機(jī)雜、泥沙、其他化學(xué)助劑等與緩蝕劑在井筒內(nèi)形成污垢，影響氣井防腐及增產(chǎn)效果。

(4) 緩蝕劑加注制度需要根據(jù)氣田開(kāi)發(fā)狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整。全面考慮氣、水介質(zhì)特性、入井藥劑之間及井內(nèi)介質(zhì)的配伍性，氣井各類技術(shù)措施的附屬要求，結(jié)合環(huán)境、工況，系統(tǒng)分析制定的加注制度，針對(duì)性指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作。

四、夢(mèng)能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用，請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

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用于日常修補(bǔ)：提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。

申請(qǐng)用量：在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。

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夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

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