發(fā)布時(shí)間：2021-11-29 05:44

　　CO₂驅(qū)油已成為重要的三次采油技術(shù),但油井產(chǎn)出CO₂對(duì)油套管腐蝕嚴(yán)重,制約了CO₂驅(qū)規(guī)�；瘧�(yīng)用。為解決碳鋼井筒在CO₂驅(qū)過(guò)程中腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題,針對(duì)高溫高鹽油藏的工況條件,文中研發(fā)制備了一種耐高溫高鹽抗CO₂油井用固體顆粒緩蝕劑,將多吸附點(diǎn)高效抗CO₂腐蝕油井用緩蝕劑作為主劑;優(yōu)選了水溶性固體成型助劑,并確定了其配方和制備工藝;同時(shí),優(yōu)化了固體顆粒緩蝕劑的使用質(zhì)量濃度與周期,建立了加注量計(jì)算公式。該技術(shù)在中原油田進(jìn)行了工業(yè)化應(yīng)用,油井因腐蝕而作業(yè)的周期延長(zhǎng)了100%以上,腐蝕速率低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),有效減緩了油井腐蝕。 

【文章來(lái)源】：斷塊油氣田. 2020,27(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

固體顆粒緩蝕劑樣品外觀2性能評(píng)價(jià)

斷塊油氣田2020年7月制CO2驅(qū)油井腐蝕，延長(zhǎng)油井的安全生產(chǎn)周期，對(duì)保障高溫高鹽油藏CO2驅(qū)規(guī)�；瘧�(yīng)用具有重要意義。1制備工藝1.1有效緩蝕主劑本文針對(duì)高溫高鹽油藏CO2驅(qū)條件下的碳鋼管材井筒工況，研發(fā)了多吸附點(diǎn)高效抗CO2腐蝕油井用緩蝕劑。其原理為：以氮/氧/硫?yàn)橹行�，將最外層均有未成鍵電子對(duì)的基團(tuán)（具有較大的電子云密度、易于提供孤對(duì)電子）集中到胺類衍生物上，增加與具有空d軌道的鐵原子（易接受孤對(duì)電子，發(fā)生化學(xué)吸附而形成配位鍵）的配位結(jié)合力，使胺類衍生物在鋼鐵表面產(chǎn)生多吸附中心，增強(qiáng)吸附膜與鋼鐵表面吸附的牢固性。分子結(jié)構(gòu)中帶有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)上的π電子與鐵原子形成配位鍵，增強(qiáng)了緩蝕劑吸附膜與鐵表面吸附力，苯環(huán)的空間位阻提高了緩蝕劑吸附膜的致密程度。如圖1所示：以含苯環(huán)酰胺類、含硫酰胺類物質(zhì)為主要合成原料，通過(guò)開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，合成了胺鹽類衍生物的多吸附點(diǎn)高效抗CO2腐蝕油井用緩蝕劑，作為耐高溫高鹽抗CO2腐蝕油井用固體顆粒緩蝕劑的有效緩蝕主劑。圖1胺類衍生物主劑合成采用高溫高壓耐腐蝕反應(yīng)釜（簡(jiǎn)稱反應(yīng)釜），模擬溫度120℃、CO2分壓10MPa、轉(zhuǎn)速200r/min下的腐蝕環(huán)境，水樣礦化度300000mg/L（取自現(xiàn)場(chǎng)油井中），緩蝕劑質(zhì)量濃度為500mg/L時(shí)，即可控制管材（N80，P110）腐蝕速率低于0.076mm/a的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且試樣表面無(wú)明顯的局部腐蝕。1.2固體成型助劑以研發(fā)的多吸附點(diǎn)高效抗CO2腐蝕油井用緩蝕劑為主劑，優(yōu)選水溶性固體成型助劑

第27卷第4期堵塞油井。表1固體顆粒緩蝕劑水溶解性能2.2緩蝕性能與合理質(zhì)量濃度采用反應(yīng)釜，模擬溫度120℃、CO2分壓10MPa、轉(zhuǎn)速200r/min的腐蝕環(huán)境，水樣礦化度300000mg/L（取自現(xiàn)場(chǎng)油井中）。通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)分析，評(píng)價(jià)了不同質(zhì)量濃度的固體顆粒緩蝕劑對(duì)管材（N80，P110）的緩蝕性能。由表2可知：當(dāng)質(zhì)量濃度高于300mg/L時(shí)，管材（N80，P110）的腐蝕速率即可控制到低于0.076mm/a的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且試樣表面無(wú)明顯局部腐蝕。表2不同質(zhì)量濃度固體顆粒緩蝕劑對(duì)管材的緩蝕性能2.3有效緩蝕主劑釋放規(guī)律采用反應(yīng)釜，模擬溫度120℃、CO2分壓10MPa、轉(zhuǎn)速200r/min的腐蝕環(huán)境條件，水樣礦化度300000mg/L（取自現(xiàn)場(chǎng)油井），利用分光光度法監(jiān)測(cè)固體顆粒緩蝕劑的釋放規(guī)律。如圖3所示：固體顆粒緩蝕劑釋放率在25d達(dá)到80%；在30d達(dá)到90%，在40d接近100%�，F(xiàn)場(chǎng)加注周期不超過(guò)30d。圖3固體顆粒緩蝕劑釋放率與時(shí)間的關(guān)系2.4加注參數(shù)優(yōu)化針對(duì)油井不同工況條件，緩蝕劑有效質(zhì)量濃度在300～500mg/L，加注周期30d，來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)加注量，計(jì)算公式為M=αABt1000（1）式中：M為投加總量，kg；α為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取值1.0～2.0；A為日產(chǎn)液量，m3；B為投加質(zhì)量濃度，mg/L；t為加注周期，d。3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果固體顆粒緩蝕劑在中原油田濮城沙一下、衛(wèi)42塊等10個(gè)高溫高鹽CO2驅(qū)油藏的23口井中進(jìn)行了應(yīng)用，與使用前比較，油井因腐蝕導(dǎo)致作業(yè)的周期延長(zhǎng)了100%以上，監(jiān)測(cè)腐蝕速率低于0.076mm/a的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

【參考文獻(xiàn)】：
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