长庆某采油厂地面系统腐蚀检测与评价

论文摘要

长庆油田位于水资源严重匮乏的陕西北部,且油田地层的渗透率比较低。采油二厂是长庆油田的主力产油区,目前已经进入到注水开发阶段,产出液含水率达到70%左右,油水分离后形成了大量采油污水。采油污水含盐高、pH低、细菌含量高,同时硫、铁等腐蚀性离子含量高,使其具有严重的腐蚀性,造成阀门、管线、处理设施等地面系统因腐蚀而穿孔、破漏和损坏,产生巨额的经济损失,影响到整个油田的生产。因此,分析造成油田采出水系统腐蚀的主要因素,有针对性的提出防腐措施对于油田的稳定生产意义重大。华联站是该厂油气水处理的中心站,该站占地面积80多亩,投资7000多万元,在1995年代正式投入运行,随着长庆采油二厂原油生产规模的大幅上升,华联站水处理装置的超负荷运行造成水质处理不达标、地面系统腐蚀严重等问题严重制约着该油区原油生产和注水开发水平。本文采用SY/T5523—2000标准,以华联站为中心,在现场分析了华联站采油污水系统的水质特点,结合动、静态腐蚀分析法、现场大罐挂片法以及灰关联分析方法,分析了华联站回注水系统的腐蚀因素,探讨了无机离子种类、离子交互作用、溶解氧、pH、温度变化对腐蚀速率的影响。结果表明:静态试验中,单位浓度阳离子腐蚀速率的顺序为Na+<Ca2+<Mg2+<Fe2+<Fe3+;单位浓度阴离子腐蚀速率的顺序为SO42-<HCO3-<S2-;模拟水中溶解氧浓度增大,腐蚀速率升高;在考虑溶解氧、pH、温度等条件下,对腐蚀速率影响较大的因素是Fe3+及S2-。测得华联站采出水输送线路各站点均具有很高的腐蚀性,以均匀腐蚀为主,存在局部腐蚀如坑蚀,点蚀等,从华78-2井/华78-7井→华五转→华联站沉降罐出口→华联站喂水泵出口静态腐蚀速率分别为:0.0822、0.0916、0.0964、0.1204、0.1254,均大于0.076mm/a的石油行业标准,并且呈现出逐渐增大的趋势。研究分析表明:影响华联站采出水输送系统腐蚀的主要因素为Fe3+、S2-、pH,通过防腐措施的实施,使平均腐蚀速率由原来的0.1204mm/a降低到0.0616mm/a以下,系统腐蚀得到了有效控制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外对油田采出水腐蚀因素的研究
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 采油污水的组成
• 1.1.3 采油污水的特点
• 1.2 油田腐蚀基本理论
• 1.2.1 腐蚀的分类
• 1.2.2 油田污水的腐蚀机理
• 1.3 油田采出水的防腐技术
• 1.3.1 选择性能合适的材料
• 1.3.2 合理设计金属构件
• 1.3.3 合理的使用防腐蚀涂料
• 1.3.4 电化学保护技术
• 1.3.5 改变介质状况
• 1.3.6 添加缓蚀剂
• 1.4 腐蚀测试方法
• 1.4.1 重量法
• 1.4.2 电化学法
• 1.5 课题的提出及意义
• 1.6 课题的研究内容及技术路线
• 1.6.1 研究内容
• 1.6.2 技术路线
• 第二章 实验研究方法
• 2.1 实验仪器及试剂
• 2.1.1 试剂的配制
• 2.2 实验分析方法
• -的测定（硝酸银滴定法）'>2.2.1 Cl^-的测定（硝酸银滴定法）
• 2+含量的测定（邻菲罗啉法）'>2.2.2 ∑Fe和Fe²⁺含量的测定（邻菲罗啉法）
• 2.2.3 Ca硬和总硬含量的测定—EDTA滴定法
• 4^2-含量的测定—EDTA法'>2.2.4 SO₄^2-含量的测定—EDTA法
• 3^2-HCO₃^-、OH^-的测定'>2.2.5 CO₃^2-HCO₃^-、OH^-的测定
• 2-含量的测定'>2.2.6 S^2-含量的测定
• 2.2.7 悬浮物的测定—重量法
• 2.2.8 含油量的测定
• 2.2.9 细菌含量分析
• 2.2.10 室内腐蚀试
• 2.2.11 现场大罐腐蚀试验
• 2.2.12 扫描电镜分析
• 2.2.13 X射线能量色散谱分析
• 第三章 华联站采出水系统腐蚀室内模拟实验研究
• 3.1 华联站采出水水质分析
• 3.2 动、静态条件下各影响因素对腐蚀速率的影响
• 3.2.1 动、静态条件下无机离子对腐蚀速率的影响
• 3.2.2 动、静态条件下交互作用对腐蚀速率的影响
• 3.2.3 动、静态条件下pH对腐蚀速率的影响
• 3.2.4 溶解氧含量对腐蚀速率的影响
• 3.2.5 温度对腐蚀速率的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 华联站线路采出水系统腐蚀实验研究
• 4.1 线路中各站点污水水质离子分析
• 4.2 华联站线路腐蚀检测结果
• 4.3 细菌含量测定
• 4.4 现场大罐监测法腐蚀速率测定
• 4.5 腐蚀挂片的电镜分析和能谱分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 华联站线路采出水的腐蚀因素灰关联分析
• 5.1 灰关联分析方法原理
• 5.2 采用灰关联分析方法研究腐蚀因素的基本过程
• 5.3 灰关联分析法研究各站点采出水的腐蚀因素
• 5.4 本章小结
• 第六章 华联站采油污水絮凝处理研究
• 6.1 污水性质分析
• 6.2 絮凝剂优选的结果与讨论
• 6.2.1 pH调节值的优选
• 6.2.2 无机絮凝剂的优选
• 6.2.3 有机絮凝剂的优选
• 6.2.4 杀菌、除硫、除铁复合药剂的优选
• 6.2.5 有机絮凝剂与无机絮凝剂加药方式的优选
• 6.2.6 絮凝剂优选结果的验证与改进
• 6.2.7 处理后的水质分析
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 详细摘要