高温高压缓蚀阻垢剂在注水井筒中的应用研究

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注水作为保持地层压力和提高采油率的有效手段,被国内外油田广泛采用,因而油田污水处理和回注被日益受到重视。腐蚀和结垢是油田污水处理和回注过程中所遇到的最严重的问题之一,在井筒高温高压条件下情况尤其严重。选用合适的缓蚀剂阻垢剂是控制腐蚀与结垢最具发展前景的措施。本课题在阅读大量文献和实际调研的基础上,进行了高温高压缓蚀阻垢剂的应用研究。本课题在对胜利油田滨五污水站回注水进行沿程水质分析的基础上,确定了滨五注水系统腐蚀是主要原因是:二氧化碳、细菌和垢物引起的垢下腐蚀。由于存在环境的变化及系统内的腐蚀,水质随着注水流程进一步恶化,腐蚀性增强。对滨五污水站垢样进行电镜扫描、能谱分析,注入水系统结垢的主要原因是游离二氧化碳、钙离子含量高。实验详细考察了投加缓蚀剂、阻垢剂的化学方法对油田回注水系统的防腐阻垢效果,系统研究了缓蚀剂、阻垢剂的种类及性能。首先利用静态失重法、电化学法、静态阻垢实验法筛选出在高温条件下性能良好的缓蚀剂阻垢剂,然后再用高温高压釜动态实验法检验上述的缓蚀剂阻垢剂在更为恶劣的条件下的实验效果。最后通过优化配方,筛选出最佳药剂及投加量。实验结果表明:对于P110钢,投加缓蚀阻垢剂咪1227/HGY-H(90:70mg/L)时,平均腐蚀速率由0.0391mm/a降低到0.0033mm/a,缓蚀率为91.6%,阻垢率为97.2%。对于N80钢,投加缓蚀阻垢剂咪1227/HGY-H(80:70mg/L)时,平均腐蚀速率由0.0391mm/a降低到0.0031mm/a,缓蚀率为92.1%,阻垢率为95.5%。使得注水系统取得了很好的防腐除垢效果,具有十分明显的经济效益。
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