油井的腐蚀和防护

油井的腐蚀原因与防护措施研究摘要：随着油田的持续开发，油井综合含水逐年上升，目前采油厂处于高含水开发生产阶段，综合含水达到94.3％。

由于后期含水上升，同时受高矿化度、管杆材质等综合因素影响，油井腐蚀现象日趋严重。

油井腐蚀是指井下金属设备与产出液直接接触形成腐蚀电池而产生的腐蚀现象，能够造成管漏、杆断、泵漏而躺井。

随着油管配套的完善，井筒腐蚀问题逐步向抽油杆与抽油泵上转移，其中腐蚀杆断的井数和比例都逐年升高。

油井腐蚀现象是多因素交互作用下的结果，因此，对其形成的原因、腐蚀的程度及防腐的措施进行全方位的把控相当困难。

因此加强油井的腐蚀原因与防护措施研究至关重要。

关键词：油井；腐蚀；机理分析；防腐措施1油井腐蚀研究现状腐蚀是材料与环境反应引起的材料破坏与变质，它存在于各行各业，引起经济损失也是引人注目的。

腐蚀是造成石油工业中金属设备的主要原因之一，它加剧了设备及管道的损坏和人员伤亡，造成了石油生产中停工、停产和跑、冒、滴、漏等事故；并且污染环境，损害人民健康；导致产品流失，增加了石油产品的成本，有的已影响正常的石油生产。

我国很早便开始着手对油气田井下油管的腐蚀展开研究，主要包括腐蚀的环境、影响因素及防腐措施等几个方面。

王明辉等人通过室内实验，针对某油井中的套管在H2S与CO2共存条件下的腐蚀情况开展了研究，精确评估了管材的使用寿命。

贺海军等人结合灰色关联法，对油井套管开展了防腐模拟评价室内实验，通过定量分析管材的安全服役寿命对其进行了优选。

赵健等人提出了深层油井管材阴极保护计算公式，通过计算和推导得出，在一定的误差范围内，这种计算方法能够为深层油井管材保护提供可靠的数据，具有一定的实用性和可靠性。

当前，我国对不同储层物性油田的腐蚀问题进行了大量的研究，在防腐技术方面已相当成熟，当然，这只是油井防腐万里长征的第一步，要想真正意义上把油井防腐工作搞扎实，必须对其腐蚀的影响因素、腐蚀环境、形成原因及腐蚀监控等相关工艺技术进行更深人的分析和研究。

油井腐蚀结垢原因分析与防治措施作者：刘昱瑭张廷曹纯洁张维静来源：《科学导报·学术》2020年第43期摘; 要：油井是开采原油所必要的一种地下深井作业，其所面对的地址环境是非常复杂的。

近几年随着人们对石油需求量的不断增长，油井开采工程的数量也不断增加，开采年限逐渐增长，在油井开采过程中最常见的问题就是油井受到腐蚀或结垢，不仅对油井的产量和质量造成不利影响，而且还会严重损害油井开采的经济效益。

基于此，本文对油井腐蚀结垢原因进行分析，并提出一些防治措施，以期能够改进油井开采的过程，为油井开采产量和质量提供保障。

关键词：油井;腐蚀;结垢;原因分析;防治措施引言油井开采具有一定的危险性，当油井产生腐蚀或结垢问题之后，输油管、套管等开采工具的质量就会受到损害，继而还会发生油气泄漏、井喷以及管柱掉落等状况，其后果更加严重，除了会对周围环境造成油气污染之外，还会威胁作业人员的生命安全，导致整个开采工作无法顺利进行。

因此在开采作业中采取措施防治腐蚀结垢是十分必要的，只有充分掌握了腐蚀结垢情况发生的根本原因，才能够“对症下药”的解决油井开采的不良问题，保证油井开采工作的顺利进行。

一、油井腐蚀结垢的原因分析（一）油井腐蚀的原因油井腐蚀问题产生主要受到以下几个因素的影响：第一，腐蚀性气体的影响。

由于油井开采作业主要是在地下进行，而地下中的地质结构和气体氛围是非常复杂的，在油田水中受到化学反应的作用常会产生一些酸性气体，如硫化氢、二氧化碳等，这些酸性气体具有一定的腐蚀性，因此会对油井产生腐蚀影响。

部分油田中含有硫的化学元素，当其与水发生溶解反应时就会形成氢离子，进而就会产生去极化反应，对金属材料的开采工具造成损害，导致出现破裂、断裂等状况。

二氧化碳腐蚀作用的原理与硫化氢相似，随着溶解度的变化也会产生去极化反应。

第二，溶解盐的影响。

在油田水中含有许多盐类，如氯化物、硫酸盐等，这些盐类物质具有比较强的矿化度、可溶解性以及导电性，无论是哪种浓度的水其内部含有的正负电离子都会互相发生作用，进而就导致金属表面难以形成致密物，碳钢管道的氧化膜也会受损，腐蚀作用被进一步加强。

浅谈油田管道腐蚀及防腐应对措施随着石油工业的迅速发展，埋设在地下的油、气、水管道等日益增多。

地埋管道会因为土壤腐蚀形成管线设备穿孔，从而造成油、气、水的跑、冒、滴、露。

这不仅造成直接经济损失，而且可能引起爆炸、起火、环境污染等，产生巨大的经济损失。

本文对管道腐蚀危害做了简要说明，并结合日常生产中管道腐蚀的情况，对其腐蚀机理做了进一步的阐述。

结合腐蚀机理提出防腐应对措施，并进一步介绍了新型防腐技术，为今后油田管道设备防腐工作提供了一定的工作方向。

标签：腐蚀;腐蚀危害;腐蚀机理;防腐措施一、石油管道腐蚀的危害我们把石油生产过程中原油采出液、伴生气等介质在集输过程中对油井油套管、油站内、回注管网等金属管线、设备、容器等形成的内腐蚀以及由于环境，例如土壤、空气、水分等造成的外腐蚀统称为油气集输系统腐蚀。

油气集输系统腐蚀中的内腐蚀一般占据腐蚀伤害的主要地位。

针对腐蚀研究，在整个生产系统中，不同的位置及生产环节其所发生的的腐蚀也有所不同，并且腐蚀特征及腐蚀影响因素也有所不同。

因此防腐工作是油田生产中的重要措施。

据不完全统计截止目前，我国输油管道在近20年的时间里，共发生大小事故628起，其中包括线上辅助设备故障190 起，其它自然灾害70 起，有368 起属管体本身的事故。

根据近年的调查发现：影响管线寿命和安全性的因素中，腐蚀占36.4%，机械和焊缝损伤占14.4%，操作失误占35.0%，第三方破坏占14.2%.因此，腐蝕是事故的主要原因。

[1]二、管道腐蚀的机理理论（1）土壤腐蚀土壤腐蚀是电化学腐蚀的一种，土壤的组成比较复杂，其多为复杂混合物组成。

并且土壤颗粒中充满了空气、水及各类盐从而使土壤具有电解质的特征，根据土壤腐蚀机理，我们将土壤腐蚀电池大致分为两类：第一种为微电池腐蚀，也就是我们常说的均匀腐蚀。

均匀腐蚀是因为微阳极与微阴极十分接近，这样的距离在腐蚀过程中不依赖土壤的电阻率，只是由微阳极与微阴极决定电极过程。

油井防腐蚀方法综述【摘要】油气田井下油管的腐蚀问题非常严重，油井中的H2S及侵蚀性CO2与管柱接触后，会产生氢脆和应力腐蚀。

本文综述了常用的防腐蚀方法及其特点，通常采用的防腐方法有：采用耐腐蚀管材，涂镀层保护，注入缓蚀剂，定期更换管材等。

油井采用防腐蚀技术的应用，目的是为了改变油井井下作业周期短的生产难题，从应用情况来看，大多数油井取得了较为理想的防护效果，延长了油井的作业周期，减少了油井因腐蚀、结垢造成作业的频次，节约了费用，取得了良好的经济效益。

【关键词】油气田；腐蚀；缓蚀剂；结垢我国许多主力油田已进入中、高含水开发期，随着综合含水的不断上升，油气采集系统的腐蚀日趋严重，腐蚀成为影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素，是造成管道事故的最主要原因.由于原油中有大量侵蚀性物质存在，如CO2、H2S、Cl-、少量溶解氧和细菌等，受所有这些因素及其交互作用的影响，油管必然遭受严重的腐蚀，油田安全生产受到严重的威胁[1]。

1 油井防腐、防垢原理1.1 防垢原理防垢其原理是：阻垢药剂吸附在微晶体表面，破坏了晶体的晶格结构，造成晶格扭曲，不能形成稳定的晶形结构，阻碍了微晶的长大。

另外阻垢剂对Ca2+、Mg2+等阳离子的络合增溶作用，减少了与阴离子的接触，从而起到防垢作用。

化学药剂防垢是目前应用最多，技术最为成熟的阻垢方法之一。

1.2 防腐蚀原理材料和周围介质相作用，使材料遭受破坏或性能恶化的过程称为腐蚀。

金属在油田水中的腐蚀过程并不是独立进行的，腐蚀过程与结垢过程、细菌繁殖和沉积物形成过程密切相关，油田水中的溶解盐类对金属腐蚀有很大影响，其中最主要的是氯化物。

另一类最常见的引起金属腐蚀的物质是水中溶解的氧气、二氧化碳和硫化氢气体。

此外，油田水中存在的硫酸盐还原菌等微生物也会导致严重腐蚀。

防腐蚀就是减缓油井的腐蚀速度和除去已经产生的腐蚀成分，从而达到延长油管使用寿命，减少作业周期的效果。

控制腐蚀的主要途径有：（1）选用耐蚀金属材料或非金属材料；（2）选用耐蚀防腐涂层或阴极保护；（3）选择和投加针对性强的缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂等化学药剂，设法去除水中会引起腐蚀的成分；（4）选用耐蚀金属或非金属材料是解决油田腐蚀最彻底的方法，但由于投资高，一次性投入大，需根据经济评价来确定。

油井的腐蚀及防护技术【摘要】本文对油井管管材的腐蚀现状进行综述，对管材产生腐蚀的主要原因和影响因素进行了分析，并提出了切实可行的防护技术措施，为提高油井管材的使用寿命莫定了基础。

【关键词】油井；腐蚀；防护在油田的开发生产中，油气井管处于高温、高压的威胁，受到二氧化碳、硫化氢等有害气体的侵蚀，导致油井管材出现严重腐蚀现象。

因此，本文针对目前油井管材使用情况，对其产生腐蚀的机理原因进行分析，根据实践经验，提出了针对性的防护措施，对油井的正常作业和生产，节约材料成本将起到促进作用。

1 油井管材腐蚀现状分析1.1 油管腐蚀当前的环境决定了油管腐蚀的形式主要是电化学腐蚀，工作中油管受到高含水率流体流动的作用，在管内壁形成了腐蚀电池，由于电池的电势较低，这种流体环境造成的油管内壁的腐蚀程度较轻。

对气井来讲，油管中的油套环被腐蚀介质包围，在其表面会发生冷凝作用，形成了腐蚀电池，对管壁腐蚀的结果是在管内壁上生成疏松的硫化铁膜，金属作为阳极而迅速破坏。

对于安置了封隔器的油气井，缓蚀剂在油套环空间内形成了很好的保护膜，不至于对外壁腐蚀。

1.2 油井套管腐蚀由于原油中含有大量硫成分，地层中又含有各种盐类物质、溶解氧以及其他有害气体，这些物质均以离子的形式分布在油井套管周围，它们的相互作用即发生了化学或电化学反应，结果导致了油井套管的腐蚀损伤。

另外，水介质中所含的酸根、氢氧化根和氯离子，又会导致油井套管的化学腐蚀速度加快。

对于地层中的盐碱成分形成了电介质，分布在油井套管周围与之形成电化学腐蚀。

因此，油井套管的化学与电化学腐蚀是其损害的主要原因。

1.3 油井钻杆腐蚀油井钻杆的工作条件十分恶劣，特别是受到溶解氧的腐蚀最为严重。

溶解氧腐蚀是氧去极化腐蚀，腐蚀表面产生棕褐色腐蚀物。

最严重的是在钻杆表面发生局部腐蚀，出现凹坑或沟槽，加剧了钻杆的腐蚀，导致钻杆局部损害严重。

2 油井材料腐蚀原因分析2.1 溶解盐类的影响一般油田采出的水中都溶有大量的盐类，具有很高的矿化度，沿海油田更高，盐类含量越高，水的导电性就越强，加速了金属表面阴、阳离子的相互作用，使附着物不能在金属表面沉积形成。

油水井腐蚀原因分析及防护随着我国经济的发展，对石油的需求量也越来越大，使得我国的石油行业面临越来越大的压力和挑战。

石油公司不断研发石油开采技术，增加石油的开采量。

目前，我国的石油开采技术在国际上已经属于领先的地步，但是，开采技术仍然存在不足之处，需要进行改进。

本文主要介绍了石油开采中油水井腐蚀的原因以及一些防护措施。

标签：石油开采；油水井；腐蚀原因；防护措施前言油水井即是依靠油机和井下有杆泵将油从地表才到地面的油井。

油水井在使用过程中会逐渐地堆积水垢，又由于油井的工作环境复杂恶劣。

油井中的水垢会越积越多，最后形成腐蚀，腐蚀后会在井管上留下垢物。

当油井遭到腐蚀后，会影响油井的使用效果，降低开采效率，以及油田的经济效益。

所以针对油水井的腐蚀，应该采取合理有效的防护措施，使油水井免遭腐蚀侵蚀，从而可以延长油水井的使用寿命，提高油水井的开采效率，增加经济效益。

要想找到合适的防护措施，首先必须找到油水井腐蚀的原因，从而根据油水井腐蚀的原因找到相应的防护措施，才能使油水井免受腐蚀。

1、油水井的腐蚀现象通过对油水井腐蚀现象进行研究可以得出油水井腐蚀的原因。

目前，从我国已经腐蚀的油水井井下的腐蚀现象中发现油水井腐蚀的现象最为严重。

油水井的腐蚀情况主要有以下几种，油管抽油杆遭到腐蚀，严重者还会断裂，使石油开采工作难以进行。

套管上腐蚀物卡泵，影响油水井的使用效果，还有一种就是套管穿孔。

据相关考察资料发现油水井的井管随着井下的深度增加腐蚀程度也在逐渐增加。

当深度超过3000米，油井井管的内壁上几乎都是垢物，几乎快完全堵塞了井管。

井管中的腐蚀物主要是铁的氧化物。

垢物在井管上给油田的开采带来了困难，不但降低了油田开采的效率，还会浪費能量，增加成本。

而且还会损失油水井自身，更换油水井的井管不仅浪费时间依然会增加成本。

2、油水井的腐蚀原因油水井的腐蚀原因从腐蚀的现象中可以看出，也可以从腐蚀物的化学成分中分析出来。

油水井的腐蚀原因主要有以下几个方面。

2024年油井的管理和防护方法油田开发过程中，油(气)水井经过长期的生产，不仅地下情况在不断地改变着，而且井的本身也在不断地发生变化。

同时，由于人为的因素、自然灾害(地震)等的影响，也会使油水井出现复杂情况，甚至发生井下事故。

在这些情况下，油水井就会由正常生产状态变为不正常状态，导致停产、停注，影响到油田生产的正常进行。

泵是机械采油中经常使用的工具，它在井下长期工作，会受到腐蚀和磨损，会造成零部件失效，这就需要将这些泵起出地面进行检修或更换。

砂岩油藏在油井中出砂是常见的情况，砂子的危害比较大：一是掩埋油层及堵塞油管出油通道，二是容易掩埋和卡住井下管柱造成井下事故，三是磨损与破坏井下设备和工具，这些都影响到油井的产量。

在油田生产过程中，如果油井大量出水，就会给原油生产带来严重的危害。

因而，对大量出水的油井必须采取治水措施。

套管一旦损坏，有可能造成井内液体的大量漏失，井口压力降低，注水井泵压下降，注水量增加，产量减少，严重时井口地面附近冒油气，或者套管下陷。

因此要对套管进行修复。

1．设备搬迁安装过程中的安全注意事项接到修井任务后要到现场进行勘察，为现场施工做好准备。

需要拖拉机平整井场时要注意地下管线，防止压断或铲漏；设备搬迁时，值班房的拖钩要系保险绳，拖运时值班房内严禁坐人；值班房要摆在井场上风向，距井口不得小于20米；井场照明及值班房用电必须符合安全标准，输电线架空拉设，井场内线路要全部为电缆线，并且不得有中间接头，电气设备要安装漏电保护器，雷雨天气应特别注意用电安全；通井机在井场间搬迁，需要用平板拖车(也称为背车，这种车辆能将其他车辆背来背去)运输，在通井机上下拖车时要有专人指挥，通井机靠近爬梯时要停车观察，确认履带对准爬梯后再往上爬；抽穿钢丝绳是利用钢丝绳把通井机、井架天车、游车联系起来，构成起升系统，穿钢丝绳时，天车上的操作者不能用手扶、撑钢丝绳，防止挤伤手臂；钢丝绳跳槽时应及时告知地面人员停止抽拉，严禁在游车大钩处于悬吊状态时进行处理，应将游车大钩固定在井架上(即卸载后)再进行处理。

油井的腐蚀及防护技术[摘要]：目前文南油田综合含水已高达80.3%，油井在严重腐蚀的环境条件下生产，井下工具、油管、抽油杆、套管等都存在不同程度的腐蚀，影响油田的正常生产。

通加研究并推广应用固体防腐剂技术、阴极保护器与井口加药技术等多种防腐蚀技术，在一定程度上减轻了管、杆的腐蚀现象。

从应用效果来看，油井加缓蚀剂技术是目前应用比较成熟的防腐蚀技术。

[关键词]：腐蚀缓蚀剂中图分类号：o346.2+1 文献标识码：o 文章编号：1009-914x （2012）20- 0050 -01随着油田的不断开发和利用，综合含水率不断上升，目前文南油田综合含水已高达80.3%，产出液大多为游离水，且矿化度为6～16×104mg/l不等，油井在严重腐蚀的环境条件下生产，井下工具、油管、抽油杆、套管等都存在不同程度的腐蚀，有的腐蚀还相当严重，直接影响油田的正常生产。

油井腐蚀已是制约油田生产开发的一个重要因素。

因此，如何依靠新工艺新技术遏制腐蚀，最大限度的减少和避免因腐蚀造成的各项经济损失，是油田防腐蚀工作面临的重要课题。

1.文南油田油井的腐蚀现状文南油田产出液呈弱酸性，ph值为6，成酸性腐蚀，2010年1月～2011年5月，文南油田抽油井开井435口，通过对躺井的腐蚀情况的调查统计，存在腐蚀现象的躺井多达96口，因腐蚀造成躺井25井次，腐蚀躺井共影响产量180余吨，管杆损坏更换费用90余万元，合计经济损失140余万元。

因此，治理油井的腐蚀是文南油田迫切需要解决的问题。

（1）抽油杆的腐蚀：由于介质的腐蚀性和冲刷作用，抽油杆及接箍出现不同程度的腐蚀现象。

抽油杆接箍偏磨腐蚀严重，抽油杆腐蚀后呈现麻斑，严重的有深坑。

抽油杆偏磨破坏其表面的保护层，而抽油杆表面腐蚀后材质变得疏松，又使得磨损更容易，腐蚀与偏磨相互促进，使得腐蚀加剧。

在含水高且成酸性腐蚀的油井中，由于腐蚀疲劳、氢脆、应力腐蚀等原因，经常出现抽油杆断裂。

（2）井下工具的腐蚀：油井井下工具是在油井出现游离水后腐蚀才严重的。