【摘 要】
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高含CO2油气田的开发逐渐成熟,CO2存储与回注技术是减少碳排放的有效手段。CO2回注地层可以有效地保持地层压力,利于提高油气采收率。近年来,对高含CO2环境产生的严重碳钢腐蚀破坏影响因素、破坏机理和腐蚀防护措施等已有一定研究。高含CO2环境腐蚀研究成为油气田开发和腐蚀防护的新热点。控制低合金材料在溶解CO2液相环境中严重的全面腐蚀,以及在超临界CO2-水蒸汽环境中的局部腐蚀仍是该领域需要解决的重
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高含CO2油气田的开发逐渐成熟,CO2存储与回注技术是减少碳排放的有效手段。CO2回注地层可以有效地保持地层压力,利于提高油气采收率。近年来,对高含CO2环境产生的严重碳钢腐蚀破坏影响因素、破坏机理和腐蚀防护措施等已有一定研究。高含CO2环境腐蚀研究成为油气田开发和腐蚀防护的新热点。控制低合金材料在溶解CO2液相环境中严重的全面腐蚀,以及在超临界CO2-水蒸汽环境中的局部腐蚀仍是该领域需要解决的重点课题。目前,较成熟的控制钢材CO2腐蚀技术包括:耐蚀特殊材料、涂镀层技术、阴极保护技术、金属镀层技术、环空保护液（油基、水基）技术等。但综合成本、操作性、环保要求等因素来看,加注水基环空保护液是最为便捷经济的方案。为此,本文针对某油田注CO2井环空的腐蚀问题开展水基环空保护液防护技术研究,主要内容包括以下几点:（1）综合工区水质及环空环境情况,得到工区环空腐蚀因素,针对性确立水基环空水基保护液添加单剂类型;通过溶氧仪测试（SY/T5889-2010）、绝迹稀释法（SY/T5757-2010）、电化学测试（GB/T24196-2009）和水溶性评价（SY/T5273-2014）等手段,筛选出了性能良好的备选活性添加剂单剂（缓蚀剂、除氧剂、杀菌剂）和备选助剂（密度调节剂、降凝剂）。（2）对筛选出的单剂开展了兼容性、协同性测试,通过兼容性测试得到4组备选方案,利用电化学测试等方法,筛选出协同性最优的一组方案:XCN20+D-异抗坏血酸钠+CT4-42（+乙二醇+甲酸钠）。（3）通过腐蚀失重法明确了缓蚀剂最佳添加浓度,基于此缓蚀剂浓度结合单剂性能评价方法,完善了除氧剂、杀菌剂、密度调节剂以及降凝剂的配比,得到了一套完整的水基环空保护液方案。（4）利用高温高压釜模拟井筒环空苛刻环境,开展了水基环空保护液的防护效果评价实验,结果表明:在水基环空保护液中,碳钢的腐蚀速率能够控制在油田腐蚀控制指标以内。本文研究得到的针对CO2注入井水基环空保护液在具有良好常规性能（缓蚀性能、杀菌性能、除氧性能）的同时,还根据工况要求改变助剂配比,还兼具良好的低温抗冻性能;此外,该水基环空保护液还具有一定的耐热性（120℃）,其配置技术为CO2注入井的环空保护提供了技术支撑。
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