油田用钢质管道及储罐在三元采出液中腐蚀适应性研究

论文摘要

三元复合驱是20世纪80年代发展起来的强化采油新技术,经过国家重点科技攻关,我国的三元复合驱技术已走在世界前列。大庆油田已进行了多处三元复合驱矿场试验,取得了良好的驱油效果。近年来,大庆油田已把三元复合驱油技术作为增加原油产量的一项重要措施。那么,随着此项技术在大庆油田的工业化推广,在利用油田在用地面采出系统时,油田在用地面采出系统用钢质管道及储罐能否适应三元复合驱采出液介质的腐蚀适应性要求,是急需解决的问题。本文根据前期对大庆油田在用地面采出系统用钢质管道及储罐腐蚀与防护情况的调查结果,选取20钢和Q235钢为研究对象,通过室内静态浸泡实验、现场挂片实验和在线跟踪腐蚀监测等方法,对其在三元采出液介质中的腐蚀特性进行了实验研究,并运用扫描电镜及微观测试技术对腐蚀后的金属表面进行了形貌观察和表面元素分析,结果发现,三元采出液介质的腐蚀性明显高于水驱和聚驱采出液介质,且腐蚀形态主要表现为大面积不均匀腐蚀和点腐蚀。对三元采出液介质成分进行了分析,确定了三元采出液介质中三元组分的含量范围,在室内进行实验,探讨了三元采出液介质中三元组分对采出液介质腐蚀特性的影响规律,同时对影响采出液介质腐蚀特性的其他因素进行了定性分析,并运用灰色关联理论确定了影响采出液介质腐蚀特性的主要因素,通过对主要腐蚀影响因素的对比分析,明确了三元采出液介质腐蚀性强于水驱和聚驱采出液介质的主要原因。对油田在用地面采出系统改用于三元复合驱采出系统后,所属钢质管道及储罐的腐蚀防护措施进行了实验研究,并通过方案优化,提出了在用地面采出系统用钢质管道及储罐用于三元复合驱采出系统后及三元复合驱采出系统新建产能工程中钢质管道及储罐的内防腐改造方案建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 一、三次采油
• 二、三元复合驱技术及演化
• 三、三元复合驱矿场试验研究
• 四、三元复合驱腐蚀与防护研究现状
• 五、本文主要研究内容
• 第一章 油田在用采出系统腐蚀与防护调查
• 1.1 典型水驱、聚驱采出系统腐蚀与防护调查
• 1.1.1 采出系统材质及现有内防腐措施调查
• 1.1.2 管道、储罐腐蚀状况及现有内防腐涂层使用效果调查
• 1.1.3 管道、储罐内介质腐蚀性调查、测试
• 1.2 杏二中采出试验站腐蚀与防护调查
• 1.2.1 材质及现有内防腐措施调查
• 1.2.2 管道、储罐腐蚀状况及现有内防腐措施使用效果调查
• 1.3 本章小结
• 第二章 三元复合驱采出液腐蚀特性实验研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验仪器及材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 实验结果与分析
• 2.2.1 强碱体系管道内输送介质
• 2.2.2 强碱体系储罐内介质
• 2.2.3 弱碱体系
• 2.2.4 材质耐蚀性实验
• 2.2.5 腐蚀形貌及腐蚀产物分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 腐蚀影响因素分析
• 3.1 水质分析
• 3.2 采出液中三元组分对腐蚀的影响规律实验研究
• 3.2.1 实验部分
• 3.2.2 实验结果与讨论
• 3.3 采出液中其它腐蚀影响因素分析
• 3.3.1 溶解氧对腐蚀的影响
• 2S 对腐蚀的影响'>3.3.2 H₂S 对腐蚀的影响
• 2 对腐蚀的影响'>3.3.3 CO₂对腐蚀的影响
• 3.3.4 细菌对腐蚀的影响
• 3.3.5 矿化度对腐蚀的影响
• 3.3.6 Cl-离子对腐蚀的影响
• 3.3.7 PH 值对腐蚀的影响
• 3.3.8 水温对腐蚀的影响
• 3.4 腐蚀影响因素的灰色关联理论分析
• 3.4.1 灰色关联理论及分析方法
• 3.4.2 数据分析计算和结果
• 3.4.3 结果分析与讨论
• 3.5 本章小结
• 第四章 腐蚀防护措施实验研究
• 4.1 内防腐涂层筛选实验
• 4.1.1 实验方法
• 4.1.2 强碱体系内防腐涂层筛选实验结果
• 4.1.3 弱碱体系内防腐涂层筛选实验结果
• 4.1.4 实验结果分析
• 4.2 涂层交流阻抗实验
• 4.2.1 实验方法
• 4.2.2 实验结果与分析
• 4.3 缓蚀剂筛选实验
• 4.3.1 实验方法
• 4.3.2 实验结果与分析
• 4.4 在用采出系统改用于三元复合驱采出系统后腐蚀与防护措施可行性分析
• 4.4.1 技术经济对比
• 4.4.2 方案优化
• 4.5 在用采出系统内防腐改造方案建议
• 4.6 新建采出系统内防腐方案建议
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要