防腐剂在元城油田的应用及效果评价

一、腐蚀现状

1. 井筒腐蚀现状

2008年我区油井因偏磨腐蚀造成的作业频次达357井次, 占全部作业的55.2%。其中由于腐蚀造成油杆断、节箍断、滑杆断和光杆断等杆故障作业170井次, 占腐蚀造成作业总井次的47.6%;由于腐蚀造成油管破、尾管穿孔等管故障作业达119井次, 占腐蚀造成总作业井次的33.3%, 由于固定凡尔腐蚀造成泵故障井次达68井次, 占因腐蚀造成总井次的19.1%。2008年全区由于腐蚀严重油井更换油管46528m, 更换抽油杆47029m, 尽管降低了部分油井因管杆腐蚀导致的作业频次, 效果较好, 但管杆投入量较大, 并不能从根本上解决管杆的腐蚀矛盾。

2. 集输管线腐蚀

目前地面集输管线腐蚀程度随着原油含水的不断上升日趋严重。2008年集输管线腐蚀破漏频次达到高峰期, 由于管线腐蚀破漏全区共组织更换管线117次, 累积更换管线长度达32km (其中单井管线更换86次, 更换管线21km;站内及长输管线更换31次, 更换管线11km) 。随着原油含水的不断升高, 加之管线服役时间的延长, 管线腐蚀破漏日趋严重, 管线更换量不断增大, 原油泄露损失严重, 管线腐蚀破漏严重制约着作业区环境保护工作的顺利开展。09年3份在元西一转等五座计转站先后实施投加KS-1缓蚀剂进行防腐治理。

二、井筒及集输管网防腐技术措施应用及效果

1. 井筒防腐剂应用效果

(1) 井下配套防腐工具

配套下入锌阳极短节。由于工具本身锌、镁等材质原因, 入井后虽然能起到管杆防腐作用, 但油井检泵周期并没有延长, 如新元东1-11井入井生产83天后因锌阳极短节腐蚀丝扣渗漏实施检泵作业。该配套技术由于效果不良, 未推广应用。

(2) 油管杆全井更换, 治理腐蚀严重井

09年因偏磨腐蚀井组织全井更换14口, 共计更换普通油管19261m, 更换抽油杆19口, 共计25335m, 治理效果较为理想, 但投入量过大, 不能从根本上解决井筒腐蚀问题, 并给作业区成本造成很大的压力。因此井口投加缓蚀剂是目前唯一有效的治理措施, 从根源解决井筒腐蚀问题, 减缓腐蚀速度, 降低作业频次, 延长检泵周期。

(3) 投加缓蚀剂

通过08年20口油井井筒投加KS-1缓蚀剂的较好试验效果, 2009年在元中区、元东区和元西区井筒防腐专项治理技术推广应用, 目前已对82口油井按浓度100ppm投加缓蚀剂, 取得了良好的效果。

防腐治理重点区块主要是元东区, 元中区, 元西区, 在井筒治理上主要表现为油管腐蚀穿孔, 油杆腐蚀断, 节箍断, 以及固定凡尔腐蚀等造成的检修作业。元东区检泵周期比2008年延长106天, 管杆因腐蚀原因造成作业井次下降24井次, 元中区比08年检泵周期延长56天, 管杆因腐蚀原因作业井次下降20井次, 元西区比08年检泵周期延长94天, 管杆因腐蚀原因作业井次下降6井次。由此可见, 井筒投加KS-1缓蚀剂防腐效果比较明显, 值得进一步推广引用。

(4) 井下智能点滴投加缓蚀剂

针对隔采井井筒腐蚀、结蜡、结垢没有有效防治方法的难题, 2009年6月30日在元西6-41检泵时试验下入井下智能点滴加药装置, 探索常规隔采井井筒治理的新思路。

原理:仪器入井前根据日加药量通过软件输入仪器工作参数, 设置完毕后根据如下组合入井 (由下到上) :点滴加药器+盛药尾管 (根据日加药量及检泵周期而定) +花管+尾管+轨封+尾管+泵+油管至井口。在盛药尾管内根据加药量和隔采周期装入药品, 上部放入重力式油管柱塞, 实现了药品投加智能化、操作规范化。

2.计转站内投加KS-1缓蚀剂治理措施

为了减少腐蚀造成的输油管线破漏, 我区从2008年11月开始在管线腐蚀破漏最频繁的5座计转站内实施了投加KS-1缓蚀剂试验。

目前计转站内投加缓蚀剂采用的是在站内安装体积约300L的加药箱, 利用加药泵, 按照40PPM的浓度采用24小时连续加药的方式对站内管线进行加药。

三、防腐治理效益评价

1. 井筒投加缓蚀剂效益评价

(1) 82口油井井口投加缓蚀剂的投入费用:

(1) 制作加药箱每套500元, 共计62套 (其中20套利用清蜡剂桶改造基本无成本) 合计费用2万元。

(2) 每月投加KS-1缓蚀剂3.759t (投加浓度100ppm) , KS-1缓蚀剂单价15384.6元/吨, 合计药品费用69.39万元。

(2) 单井投加缓蚀剂后的费用节余:

(1) 修井作业次数减少46井次, 按目前结算标准每井次1万元, 合计减少修井费用46万元。

(2) 减少修井占井时间1104h, 减少修井作业影响油量115t, 合计减少原油损失42.55万元。

(3) 更换单井管线数量减少1860米, 合计费用19.74万元。

(4) 管线破漏次数减少11次, 对当地环境污染明显减少。同时减少原油损失15.94t, 合计减少损失4.27万元。油井管杆投入节余费用56.02万元。井筒投加缓蚀剂防腐治疗综合效益费用合计97.19万元e、

2. 计转站内投加缓蚀剂效益评价

(1) 五座计转站投加缓蚀剂费用投入:

(1) 加药流程及加药装置改造费用每套5000元, 合计费用3万元。

(2) 每月投加药品1.572t, 年合计药品费用29.02万元。

(2) 计转站投加缓蚀剂后的费用结余:

(1) 减少输油管线破漏次数43次, 减少更换管线3.49km, (DN80mm管线80元/米) 合计节省费用27.92万元。

(2) 减少管线腐蚀破漏引起的原油泄漏损失多达100余吨, 合计减少原油损失37万余元。集输管网治理节省费用共32.09万元。

通过在元城油田在井筒及集输流程实施投加ks-1型缓蚀剂得到了较好的效果, 该项工艺创造经济效益合计130.09万元。

四、存在问题及下步打算

1. 主要问题

目前加药系统仍然存在着许多不足的地方, 需要不断完善。

存在的主要问题有:

(1) 进入冬季气温较低, 点滴加药无法正常运行, 只能靠直接从油套环空内实施冲击式投加, 防腐效果受影响较大。

(2) 药品浓度仍然需要继续调整。针对每口井和每个计转站的腐蚀严重程度调整加药浓度, 达到既节省药品又能体现防腐效果的目的。

2. 井、站内投加缓蚀剂下步打算

(1) 针对目前防腐效果明显, 药品价格昂贵, 投入费用高的问题, 继续对计转站内药品投加效果跟踪, 争取找到既不影响防腐效果又能节省药品的最合理药液浓度, 以减少药品费用投入。

(2) 由于在五座站上投加缓蚀剂的效果明显, 我区打算在其余3座站 (元二计, 元东二计, 元东一转) 上安装站内投加缓蚀剂装置, 以便更有效的治理因管线腐蚀破漏造成的原油损失, 及带来的环境污染等问题。

五、对管线防腐技术应用的认识

全区82口油井和5个计转站投加KS-1缓蚀剂在油田防腐技术方面取得一定的效果, 油井管杆腐蚀破漏修井频次大幅度降低, 单井输油管线和计转站输油管线腐蚀破漏明显减少, 有效减少了管线腐蚀破漏引起的环境污染压力和环境污染纠纷, 减少了管线腐蚀破漏造成的原油损失。针对井口点滴加药冬季无法运行, 我区采取套管口冲击式加药, 加药效果受到影响, 其次我区将继续努力现场摸索实践, 探求井下智能点滴加药效果, 解决面临的困难, 坚持“以防为主, 防治结合”的思路开展该项技术的研究。目前以初见成效的防腐技术值得继续在全区, 甚至全处推广应用。

摘要：管杆及管线的严重腐蚀问题是制约元城油田措施稳产的主要矛盾之一, 通过对部分井及集输管网端点实验投加ks-1型缓释阻垢剂取得较好效果并在元城油田推广应用这一防腐技术措施。腐蚀问题一方面是管杆的严重腐蚀导致油井作业频次高居不下, 检泵周期减小, 增加管杆投入量, 极大的影响作业区产量并增加了作业区的成本, 为此, 在我区腐蚀严重油井和计转站内投加KS-1缓蚀剂对油井管杆、输油管线和输油设备进行防腐措施, 本文主要对缓蚀剂的现场投加情况和应用效果进行分析, 为下步作业区防腐工作的开展提供可靠依据。

关键词：缓蚀剂,防腐治理,点滴加药