普光高含硫气田长效环空保护液的研究与应用

为１０ ．３～１４ ／ｍ ，Ｈ值 调节 范 围为 ９ ５～１．． ．０ｇｃ ｐ ． ２０
２ ３ 岩心伤 害 评价 ．
２ 性 能 评 价
２ １ 密 度可调 性 ．
利用普 光 气 田现 场取 样 的环 空 保 护 液 ， 制备 将 好 的岩心 正 向测 Ｋ ， 空饱 和地层 水 后备 用． 抽 ① 实 验时 用地 层 水 正 向驱 替 测 出 岩 心 正 向渗
测定岩 心 注环 空保 护液 后 的渗 透率 ， 当流量 稳定 时停 止．
的密度 范 围 内任 意 可 调 ， 且性 能 良好 ， 系稳 定 ． 体 实
验 结果 见表 １ ． ２ ２ 长 效 稳定性 井 ， 过 永 久 式 封 隔 通
用下 式判 断环 空保护 液对 岩心 损 害程度
中图分 类 号 ： Ｅ ８ Ｔ ９３ 文献 标识 码 ： Ａ
普光 气 田是 我 国大 型 高 含 硫 碳 酸 盐 岩 气 田之
一
环 空保 护液 体 系．
，
气 藏 Ｈ２ ｓ含 量 １ ． １ ～１ ． ５ ， Ｏ ２ ３％ ７ Ｏ ％ Ｃ ２含 量
７８ ％ 一１．３ 气 井 生 产 中硫 化 氢 、 氧化 碳 的 ．９ ０５ ％． 二 存 在使 环 空腐 蚀环 境 极 为 恶劣 Ｊ为 有 效减 缓 环空 ． 油 、 管 的腐蚀 ， 套 同时减 轻套 管头 或封 隔器 承受 的油
物 的生长 、 谢 和繁殖 可造 成井 下管 柱 、 下工具 及 代 井
其他 金属 材料 的腐 蚀 和 破 坏． 通过 对 多 种 杀 菌剂 与
有机 酸盐 、 蚀剂 的配伍 性及 杀菌 剂性 能评 价 ， 用 缓 采
合成 Ｚ Ｊ Ｙ 杀菌 剂 ， 其性能 较 为稳定 ， 杀菌 效果 更好 ．
的变化 ， 无沉 淀 、 分层 ． 无 长效 环 空 保 护液 抗 温 性 能
曾浩 等 ： 普光高含硫气 田长效环空保护液 的研究与应用
一 ８ 一 ９
实 验仪 测 污染 前后 的岩 心 渗 透率 ， 动 失 水 仪 对 岩 用
心 进行 污染 ， 污染条 件 为 ３ ５ＭＰ 、 ． 果见 表 ３ ． ａ２ ｈ 结 ．
式 中 ：ｆ 注环 空保 护液 前 地层 水 测 得 岩 心 的渗 透 Ｋ为 率 ，０ ｍ ； Ｌ １ 一 Ｋ 为注环 空保护 液后 地 层水测 得 岩心 的渗透 率 ，０ ｍ ． １～
实 验岩 心为普 光 气 田岩 心 ， 用 静 态 岩 心 流动 利
护 液黏 度轻 微降低 ，Ｈ值 、 切力 、 观均没 有太 大 ｐ 动 表
强、 配伍性佳、 杀菌效果好、 耐高温、 污染、 抗 防硫化氢、 可回收利用等特 点． 目前该产品 已用于普光 气田多口气井生产 ， 套 管管材缓蚀率达到 ９ ％ 以上 ， 油、 ５ 表明该体 系可完全满足普光高含硫气井长 期安全 生产 ， 同时该产品的成功应用也为我 国同类气田开发 中的防腐工作提供 了有益的借鉴． 关键 词 ： 高含 硫 气 田 ； 油套 管防腐 ； 长效 环 空保护 液 ； 能评价 ； 性 普光 气 田
果好 ， 并具有增加产能 、 延长产期的良好作用．
１ ２ 添 加剂 ． １２ １ 缓 蚀 剂 ．． 对 目前 国 内应用 的多 种 抗硫 缓 蚀
剂进 行优 选 ， 用 咪 唑 啉含 硫 衍 生物 、 代 磷 酸 酯 、 采 硫
收稿 日期 ： ０ １１ － ２１－ ０ ２ ８ 基金项 目：国家科技重 大专项 “ 大型油气 田及煤层气 开发 ” 项 目编号 ：０ ８ Ｘ ５ １ －０ －４ （ ２ ０ Ｚ ００ ７ ３０ ） ０ 作者简 介 ：曾浩 （９ ８ ） 男 ， １８ 一 ， 主要从 事油气层保护技术研究 ． — ａｌｚｎ ｈｏ８２ ７ ２ ．ｏ Ｅｍ ｉ ｅ ｇａ８ １２ ＠１６ ｃｒ ： ｎ
硫速 度快 、 效率 高 、 完 井 液配 伍 性 好 、 不 溶 物 生 与 无
（ ｇ
， ）
实验条件
Ｐ ． ）ｙ ／ ａ 凡 Ｖ ｓ ＰＰ ／ （Ｐ ｍ Ａ Ｗ ． ）（Ｉ ｓ ｒＰ ｌ
成、 能有 效避 免储层 伤 害等优 点 ． １２３ 杀 菌剂 环 空保 护 液 配 制 用 水来 源 于 普 光 ．． 地 表水 ， 菌较 多 ， 般在 （ ３ 细 一 ２— ）×１ ￣ ｍＬ 微 生 ０／ ／ ．
２１ ０ ２年 ７月 第２ ７卷第 ４期
西安石油大学学 报（ 自然科学版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｉ ｎＳｉｏ ｎｖｒｔ（ ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏｒａ ｏ ｈｙｕＵ ｉ ｓｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄ ｉ Ｘａ ｅｉ ｅ ｔｎ
Ｊ １ ０２ ｕ ．２ １
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ． １２ ４
碳 腐蚀 、 腐 蚀 和氧腐 蚀为 主 ， 腐蚀 性 跟温度 和 压 硫 且 力 密切 相 关 Ｊ针 对 高 含 硫 气 井 环 空 的腐 蚀 环 境 ， ． 研 究 开发 出密度在 １０ ．３～１４ ｇｍ 间可 调 ， ．０／ 以复 合 有 机 酸盐 为基 液 ， 添加 高抗 硫 缓 蚀 剂 、 硫 剂 、 除 除氧 剂、 杀菌 剂 等添 加剂 的一 套 适 应 高 含硫 气 田 的长 效
文章 编 号 ：６ ３０ ４ ２ １ ） ４０ ８ － １７ －６ Ｘ（ ０ ２ ０ － ７０ ０ ４
普 光 高含 硫 气 田长效 环 空保 护 液 的研 究 与应 用
曾浩 ， 晶 ， 刘 党丽 更 王 平 吴 富明 ， ， ， 刘亚 勇 乔 欣 ，
（． １ 中国石化 中原 油田分公 司 采油工程技术研究院 ， 南 濮 阳 ４ ７０ ； 河 ５０ １ ２ 中国石 化中原油 田分公司 采油六厂 ， ． 山东 荷泽 ２ ４ ０ ） ７５ ０
藏 压力 ， 降低 油管 与环 空之 间 的压 差 ， 长管材 使用 延
１ 配 方 研 究
１ １ 基液 ．
通过 对普 光气 田生 产井 管柱腐 蚀机 理 的深人研 究， 环空保 护 液基液 主要 选用 无机盐 、 机酸盐 以及 有 低碳原 子 （ ｃ ） 金属 （ ｃ一 碱 第一 主族 ） 机 酸盐 、 有 有 机酸 铵盐 、 有机 酸季 铵盐 等复 合物 ， 内合 成 出有机 室 酸盐 Ａ剂 、 机 酸 盐 Ｂ剂 ． 优 点 ： 固相 ， 度 范 有 其 无 密
Ｔａ ． ｂ６
表 ６ Ｎ ０ｌ０Ｓ Ｇ ８ 、ｌ Ｓ 、 ３钢 片 的 腐 蚀 速 率
Ｃｏ ｒ ｓｏ ａ ｓ ｏ ０， １ Ｓ ｎｄ Ｇ３ ｓｅ ｌｓ ｅ ｔ ｒ ｏ ｉ ｎ ｒ ｔ ｆＮ８ １ ０ Ｓ ａ ｔ ｅ ｈ ｅ ｅ ｓ
环 空保 护液 对 不 同渗 透 率 岩 心 的 伤 害 率 均 在 １％ ５ 以下 ， 明长 效 环空保 护 液对 油气 层伤 害不 大 ． 表
Ｔａ １ ｂ． Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｅ ｏ ｈ ｎ ｌ ｓ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｆｕ ｄ ｒ ｏ ｍ ｎｃ ｆｔ ｅ ａ ｎｕ ｕ ｒ ｔｃ ｉ ｎ ｉ ｌ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｄ ｎ ｉｙ ｆｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｓｔ
率低 、 缓蚀率高 、 抗温性能好等特点． １ ２ ２ 除 硫 剂 采 用 新 型 液 态 高 效 Ｈ Ｓ吸 收 剂 ． ． Ｈ Ｓ一 ， 试剂 为 多 种 添 加剂 的 复配 产 品． 有 除 Ｙ ９该 具
性 评 价 以及除 氧性 能分 析 ， 确定 Ｚ Ｃ作 为 环空 保护 Ｙ 液 除氧剂 ， 其反 应 时间短 ， 氧效率 高 ， 量少 ， 氧 除 用 除 效果 好 ．
热 滚后 （２ １０℃ 、５ｄ １ ）
“
表 ２ 温 度对 环 空保 护 液流 变性 能 的 影 响
Ｔａ ２ ｂ． Ｉ ｆ ｎ ｅ ｏ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｒ ｏ ｏ ｉａ ｏ ｅ ｔ ｎ ｕｅ ｃ ｆｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｏ ｈｅ ｌ ｇ ｃ ｌｐｒ ｐ ｒ ｙ ｌ ｏ ｎ ｕ ｕ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ｆｕ ｄ ｆａ ｎ ｌ ｓ ｐ ｏ ｅ ｔ ｉ ｏ ｌ
一
８ 一 ８
西安石油大学学报（自然科学版 ）
炔 醇类 化合 物 、 面活 性剂 、 表 有机 溶剂 及其他 酰胺 化 合 物 复配成 高效 缓 蚀 剂 Ｃ ． 有 配 伍 性 好 、 蚀 速 Ｓ具 腐
良好 ， 有长期 稳定 性 ． 具
表 １ 不 同密度环空保护液基液对体 系性能的影响
摘要 ： 对 高含硫 气井环 空特 殊的 腐蚀 环境 ， 针 结合 普光 气田油 、 管管材使 用情 况 ， 套 通过 大量性 能评 价 实验 ， 开发 出一 套 以复合 有机 酸 盐为基 液 ， 添加 高抗硫 缓 蚀 剂 、 除硫 剂、 除氧 剂 、 菌剂 等 添加 剂 杀
的适应 于 高含硫 气 田的长效 环 空保护 液体 系． 该体 系密度在 １ ０ ．３—１４ ／ 间可调 ， 有稳 定 性 ．０ｇ ｍ 具
１ ２ ４ 除 氧 剂 基 液 中含 氧 量 大 约 为 饱 和 度 的 ．．
５ 时， ％ 将具有 腐 蚀性 ， 其腐 蚀 与 溶 解 氧 的含 量 成 正
比． 严格控 制保 护液 中的溶解 氧含 量 ， 过对 不 同 为 通
热 滚前
（ ５℃ 、５ｄ ２ １ ）
１ ，
“
除氧 剂与有 机 酸盐 、 蚀 剂 、 缓 除硫 剂 、 菌 剂 的配 伍 杀
围宽 （ ． ３～１ ４ ／ ｍ ） ｐ 值 易 调 节 ， 有 很 强 １０ ． ０ ｇ ｃ ；Ｈ 具
寿命 ， 证 井筒 的安 全 与完整 性 ， 保 避免 剧毒 气体 硫化 氢 泄露 对 生产 和人 身 安 全 造成 巨大 危 害 ， 用 在 坐 采 封永 久 式封 隔 器前 （ 于 水 平 井 ， 坐 封 最 上 部 永 对 在 久式 封 隔器 前 ） 在 油套 环 空 替人 环空 保 护 液 对 油 、 ， 套 管 进行 腐蚀 防护． 含 硫气 井 环 空 腐 蚀 环 境 主 要 高
由完井 液 中的细 菌与溶 解 氧及 可能入 侵 的 Ｃ Ｈ Ｓ Ｏ 、 等组 成 ， 中 的管 材腐 蚀通 常 以硫化 氢腐 蚀 、 氧化 其 二