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摘 要：随着油田开采进入高含水期，油井腐蚀问题日益严重，已经成为影响油田安全生产和经济效益的重大隐患。本文通过对油井腐蚀因素进行全面分析，有针对性的研制出一种高效缓蚀剂，并在实验条件下进行分析，取得了较好的效果。
关键词：油井 腐蚀因素 高效缓蚀剂
在石油生产过程中，油井腐蚀是一个普遍存在的问题。采出液中含有高矿化度的水，水中溶解的氧气、二氧化碳、硫化氢以及微生物都会引起腐蚀[1]。相关资料表明，中国石油天然气集团公司平均每年发生事故约500起，其中60%源于腐蚀[2]。腐蚀给我国石油工业造成的损失约占行业总产值的6%，若能采取有效防腐措施，可以挽回30%～40%的经济损失[3]。油井防腐已经成为广大油田工作者的一项重要任务。
一、油井防腐技术现状
国内外针对油井腐蚀的主要措施[4]有：（1） 耐蚀材料。根据油井生产的实际情况，可以合理地选用不锈钢、陶瓷材质的配件，以及玻璃钢、碳纤维抽油杆等。（2） 表面处理。对腐蚀严重油井，可以使用表面进行防腐处理的油管或油杆。比如防腐涂料、化学镀油管杆、树脂塑料衬里油管等。（3） 化学药剂。用化学药剂进行油井的腐蚀治理必须具有针对性，因此要清楚的了解油井腐蚀的原因，例如溶解氧、硫化氢、细菌等，才能经济合理的进行防治药剂的选择。
二、油井腐蚀影响因素分析
在油井生产过程中，二氧化碳、硫化氢、氧气、氯离子和水分是各种设备主要的腐蚀介质[5]。因此，油田设备腐蚀影响因素主要有以下几个方面：
1.CO2的影响
CO2腐蚀往往表现为典型的沉积物下方的局部腐蚀。腐蚀产物碳酸盐或不同的生成膜在钢铁表面不同区域的覆盖程度不同，形成了自催化作用很强的腐蚀电偶。
2.H2S的影响
溶解于油井水中的H2S具有较强的腐蚀性。碳钢管线或设备在含有H2S的介质中会发生氢去极化腐蚀，碳钢的阳极产物铁离子与硫离子相结合生成硫化亚铁。
3.O2的影响
氧气进入油井后，在井下产生大量的氧化产物，从而引起地层结垢，进一步加剧油管和井下设备的腐蚀，造成套管、油管和井下设备损坏。
4.介质pH 值的影响
在pH值低的情况下，腐蚀主要是由氢的去极化作用控制。pH值升高将引起腐蚀速率降低，但是pH值持续升高，会促使碳钢生成FeCO3保护膜，引起垢下腐蚀。
5.氯离子的影响
油田产出水中的盐酸盐水解后产生酸性溶液，引起的腐蚀主要是因为氢去极化作用，碳钢和低合金钢的氯化腐蚀速率往往很高。
三、高效油井缓蚀剂合成及性能评价
1.高效油井缓蚀剂合成
针对油井生产过程中二氧化碳、硫化氢、氧气、氯离子等主要腐蚀因素，选用油酸和有机胺为原料进行反应，制备高效油井缓蚀剂，将得到的产物在实验模拟条件下进行物理性能、缓蚀性能测试。
具体实验步骤为：准确称取油酸50g，有机胺75g，加入250mL三口瓶中，装在带有分水器、温度计、电热套和搅拌器的有机合成制备装置中。搅拌均匀后，缓慢加热至200℃，温度保持在200℃～220℃进行反应，用量筒收集分出产物水，至达到理论体积，结束反应。收集的产品即是高效缓蚀剂的主剂。实际应用过程可以复配阻垢剂、杀菌剂等，形成多种功能的复合型缓蚀剂。
2.性能评价
2.1 物理性能测试
将缓蚀剂分别与水和汽油按照1：100的比例进行混合，静置观察发现高效缓蚀剂可以充分融入介质中，长期放置未发现分层现象，具有较好的水溶性和油溶性。
2.2 缓蚀性能测试
选用某油田采出水作为实验介质，将处理好的钢片用尼龙细绳悬挂于上述测试溶液中下部，不碰瓶壁和底部。放于55℃烘箱中，静置7天，处理后通过钢片重量损失，计算出自然条件下与投加缓蚀剂条件下钢片的腐蚀速率，从而推算出高效缓蚀剂的缓蚀效率。
四、结论与展望
研究表明：在油田采出水条件下，油井缓蚀剂对钢片的缓蚀率能够达到80%以上，具有较好的缓蚀性能。
针对油井生产复杂的工作环境，下步将以综合提高缓蚀、阻垢、杀菌等性能为重点，对多功能高效缓蚀剂进行研究，以满足油井实际生产的需要，为延长油井正常生产周期、提高油田综合开发效益奠定基础。
参考文献
[1] 刘树仁，任晓娟.石油工业材料的腐蚀与防护[M].西安：西北大学出版社，2000：310-311.
[2] 白立业，崔茂荣.钻井过程中存在的腐蚀与防腐措施[J].内蒙古石油化工，2007，4：17-18.
[3] 杨雪莲，常青.缓蚀剂的研究与进展[J].甘肃科技，2004，20（1）：79-81.
[4] 刘 伟，黄宪华，赵家宏.油井的腐蚀原因与防护措施[J].腐蚀科学与防护技术，2006，18（6）：448.
[5] 黄金营，魏慧芳.油井腐蚀因素探讨[J].湖北化工.2003，2：41-42.
作者简介：穆凯（1985-）男，汉族，陕西西安人，助理工程师，主要从事油田开发工艺研究工作。
关键词：油井 腐蚀因素 高效缓蚀剂
在石油生产过程中，油井腐蚀是一个普遍存在的问题。采出液中含有高矿化度的水，水中溶解的氧气、二氧化碳、硫化氢以及微生物都会引起腐蚀[1]。相关资料表明，中国石油天然气集团公司平均每年发生事故约500起，其中60%源于腐蚀[2]。腐蚀给我国石油工业造成的损失约占行业总产值的6%，若能采取有效防腐措施，可以挽回30%～40%的经济损失[3]。油井防腐已经成为广大油田工作者的一项重要任务。
一、油井防腐技术现状
国内外针对油井腐蚀的主要措施[4]有：（1） 耐蚀材料。根据油井生产的实际情况，可以合理地选用不锈钢、陶瓷材质的配件，以及玻璃钢、碳纤维抽油杆等。（2） 表面处理。对腐蚀严重油井，可以使用表面进行防腐处理的油管或油杆。比如防腐涂料、化学镀油管杆、树脂塑料衬里油管等。（3） 化学药剂。用化学药剂进行油井的腐蚀治理必须具有针对性，因此要清楚的了解油井腐蚀的原因，例如溶解氧、硫化氢、细菌等，才能经济合理的进行防治药剂的选择。
二、油井腐蚀影响因素分析
在油井生产过程中，二氧化碳、硫化氢、氧气、氯离子和水分是各种设备主要的腐蚀介质[5]。因此，油田设备腐蚀影响因素主要有以下几个方面：
1.CO2的影响
CO2腐蚀往往表现为典型的沉积物下方的局部腐蚀。腐蚀产物碳酸盐或不同的生成膜在钢铁表面不同区域的覆盖程度不同，形成了自催化作用很强的腐蚀电偶。
2.H2S的影响
溶解于油井水中的H2S具有较强的腐蚀性。碳钢管线或设备在含有H2S的介质中会发生氢去极化腐蚀，碳钢的阳极产物铁离子与硫离子相结合生成硫化亚铁。
3.O2的影响
氧气进入油井后，在井下产生大量的氧化产物，从而引起地层结垢，进一步加剧油管和井下设备的腐蚀，造成套管、油管和井下设备损坏。
4.介质pH 值的影响
在pH值低的情况下，腐蚀主要是由氢的去极化作用控制。pH值升高将引起腐蚀速率降低，但是pH值持续升高，会促使碳钢生成FeCO3保护膜，引起垢下腐蚀。
5.氯离子的影响
油田产出水中的盐酸盐水解后产生酸性溶液，引起的腐蚀主要是因为氢去极化作用，碳钢和低合金钢的氯化腐蚀速率往往很高。
三、高效油井缓蚀剂合成及性能评价
1.高效油井缓蚀剂合成
针对油井生产过程中二氧化碳、硫化氢、氧气、氯离子等主要腐蚀因素，选用油酸和有机胺为原料进行反应，制备高效油井缓蚀剂，将得到的产物在实验模拟条件下进行物理性能、缓蚀性能测试。
具体实验步骤为：准确称取油酸50g，有机胺75g，加入250mL三口瓶中，装在带有分水器、温度计、电热套和搅拌器的有机合成制备装置中。搅拌均匀后，缓慢加热至200℃，温度保持在200℃～220℃进行反应，用量筒收集分出产物水，至达到理论体积，结束反应。收集的产品即是高效缓蚀剂的主剂。实际应用过程可以复配阻垢剂、杀菌剂等，形成多种功能的复合型缓蚀剂。
2.性能评价
2.1 物理性能测试
将缓蚀剂分别与水和汽油按照1：100的比例进行混合，静置观察发现高效缓蚀剂可以充分融入介质中，长期放置未发现分层现象，具有较好的水溶性和油溶性。
2.2 缓蚀性能测试
选用某油田采出水作为实验介质，将处理好的钢片用尼龙细绳悬挂于上述测试溶液中下部，不碰瓶壁和底部。放于55℃烘箱中，静置7天，处理后通过钢片重量损失，计算出自然条件下与投加缓蚀剂条件下钢片的腐蚀速率，从而推算出高效缓蚀剂的缓蚀效率。
四、结论与展望
研究表明：在油田采出水条件下，油井缓蚀剂对钢片的缓蚀率能够达到80%以上，具有较好的缓蚀性能。
针对油井生产复杂的工作环境，下步将以综合提高缓蚀、阻垢、杀菌等性能为重点，对多功能高效缓蚀剂进行研究，以满足油井实际生产的需要，为延长油井正常生产周期、提高油田综合开发效益奠定基础。
参考文献
[1] 刘树仁，任晓娟.石油工业材料的腐蚀与防护[M].西安：西北大学出版社，2000：310-311.
[2] 白立业，崔茂荣.钻井过程中存在的腐蚀与防腐措施[J].内蒙古石油化工，2007，4：17-18.
[3] 杨雪莲，常青.缓蚀剂的研究与进展[J].甘肃科技，2004，20（1）：79-81.
[4] 刘 伟，黄宪华，赵家宏.油井的腐蚀原因与防护措施[J].腐蚀科学与防护技术，2006，18（6）：448.
[5] 黄金营，魏慧芳.油井腐蚀因素探讨[J].湖北化工.2003，2：41-42.
作者简介：穆凯（1985-）男，汉族，陕西西安人，助理工程师，主要从事油田开发工艺研究工作。