[发明专利]碳酸氢钠水型油井腐蚀的快速判断及一种缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及油田采油井井筒快速判断 腐蚀、结垢的方法及治理技术，是油井产出介质为碳酸氢钠型的采油 井井筒快速判断腐蚀、结垢的方法及缓蚀剂的应用。

背景技术

随着油田开发的深入，油井采出液含水越来越高，使井筒中的原油 由油包水转化为水包油，导致油管、抽油杆等采油设备腐蚀加剧。在 采油生产过程中由于温度、压力的变化，导致井筒结垢越来越明显。 为了摸清油井井筒和采油设备的腐蚀、结垢原因与类型，以往采取的 方法是通过对采出水取样进行详细分析、井筒垢取样分析及大量的室 内模拟试验才能确定腐蚀、结垢状况。这种做法需要对油井腐蚀、结 垢确定周期较长，不利于快速制订腐蚀、结垢治理方案，严重影响油 井正常生产。为克服油井腐蚀、结垢，中国专利公开号101117956，公 开了“一种防垢、防腐和防砂陶瓷抽油泵及其制造方法”。在制造材 料上选用表面硬度极高的工程结构陶瓷，提高防垢、防腐和防砂性能， 解决结垢和出砂严重的油井的有杆泵采油技术难题。

目前，对于快速定性判断油井腐蚀、结垢的方法还未见有文献报道 和专利技术。

发明内容

本发明的目的是为了在快速了解油井的腐蚀、结垢情况的基础上， 在最短时间内对其采取有效的措施，即有针对性的添加适合的缓蚀剂， 减少由于腐蚀、结垢造成的生产设备损失，达到能够及时防治油井腐 蚀、结垢，提高油井生产时率、节约生产成本的目的。

本发明采用的技术方案是：在快速定性判断油井腐蚀、结垢基础上， 有针对性的添加适合的缓蚀剂。其特征是：

A、判断采出液是碳酸氢钠水型：取油井的采出液，按照部颁标准 SY/T 5523-2006《油气田水分析方法》和SY/T5329-94《碎屑岩油藏注 水水质推荐指标及分析方法》及时进行水质全分析(取样后的24小时 内)，按照苏林分类计算水质类型；

B、即当Na⁺/CL^-＞1且(Na⁺-CL^-)/2SO₄^2-＞1时即为碳酸氢钠水型；

C、当Ca/HCO₃^-的摩尔比在0～1之间，若Ca/HCO₃^-的摩尔比小于0.6， 油井井筒中的油管、抽油杆腐蚀与结垢并存，并且局部腐蚀严重，随 着Ca/HCO₃^-的摩尔比的增加，井筒结垢越来越轻。

D、若Ca/HCO₃^-的摩尔比在0.6以上，油井井筒以腐蚀为主。

通过Ca/HCO₃^-的摩尔比值的大小，能快速判断碳酸氢钠水型介质的 腐蚀、结垢情况，根据油井井筒腐蚀情况，及时添加针对碳酸氢钠型 介质的缓蚀剂，以降低由腐蚀、结垢造成的高生产成本，提高油井的 生产时率。

针对油井腐蚀、结垢严重影响油田正常生产，需要快速判断其腐 蚀、结垢类型而及时采取相应治理措施而发明的。对于碳酸氢钠水型 的油井，Ca/HCO₃^-的摩尔比在0～1之间时，若Ca/HCO₃^-的摩尔比小于 0.6，腐蚀与结垢并存，并且局部腐蚀严重，随着Ca/HCO₃^-的摩尔比的 增加，井筒结垢越来越轻；若Ca/HCO₃^-的摩尔比在0.6以上时，油井井 筒以腐蚀为主。通过Ca/HCO3-的摩尔比值的大小，能快速判断碳酸氢 钠水型介质的腐蚀、结垢情况，及时确定防治方案；对于以腐蚀为主 的油井，添加其有效的针对碳酸氢钠型介质的缓蚀剂。

该缓蚀剂从腐蚀原因入手，采用化学吸附原理，以有机胺和咪唑 啉衍生物为主要原料，辅以能够提高作用效果的化工添加剂原料，通 过每种原料组成的筛选确定、用量变化以及配伍性试验，优化得出了 缓蚀剂的化学组成及用量，通过与现场水的缓蚀试验，使所研制出的 缓蚀剂的缓蚀率达70％以上，有效的缓解了油井产出水中CL^-、SO₄^2-、 游离CO₂等对油管、抽油杆等设备的腐蚀。