腐蝕是氣井油、套管在使用過程中伴隨存在的主要問題,也是影響氣田安全開采的制約性因素,失效統(tǒng)計分析表明,氣井油管70%的失效與腐蝕相關(guān)。針對井筒腐蝕問題,國內(nèi)外主要采用優(yōu)選管材、降服役環(huán)境低氧含量,添加緩蝕劑、內(nèi)襯防腐等。 國內(nèi)某氣田氣井的主要腐蝕防護措施是周期性加注緩蝕劑。氣田進入生產(chǎn)中后期,氣井的壓力與產(chǎn)能下降,用于增產(chǎn)和腐蝕防護的工藝措施和化學(xué)助劑都需要配套實施。 為此,技術(shù)人員調(diào)研了部分氣井的服役情況,對這類氣井的增產(chǎn)措施和腐蝕防護措施進行了合理規(guī)劃,精益管理,降低措施間的干擾,以期保證氣井安全運行和高效生產(chǎn),實現(xiàn)氣田高質(zhì)量發(fā)展。 氣田開發(fā)進入中后期,地層壓力下降,邊水推進、底水上升。氣藏出水后,水會分割氣藏,形成死氣區(qū),降低氣相滲透率,而氣體在地層和管柱內(nèi)流動時的阻力增大,氣井產(chǎn)量迅速下降,縮短自噴期,提前進入遞減期,降低了氣井的采收率。地層水中含有Cl-等腐蝕介質(zhì),呈兩相或多相流,形成有利于CO2/H2S腐蝕的環(huán)境,會對井筒、地面管道和設(shè)備造成腐蝕。因此,氣井的增產(chǎn)措施與腐蝕防護措施需要同期開展。 根據(jù)井型分類,氣田會同時使用油溶性緩蝕劑與水溶性緩蝕劑,但是隨著氣田中后期的生產(chǎn)需求,會加入各類泡排劑,兩者間缺乏深度配伍性研究,一旦藥劑間性能不匹配或使用不當(dāng)就會發(fā)生相互干擾,這兩種藥劑的能效均會受到影響。柱塞氣舉等機械排水措施由于自身結(jié)構(gòu)、工作原理,對井筒光滑度、井內(nèi)介質(zhì)均有一定技術(shù)要求。且氣田隨著接續(xù)區(qū)塊的滾動開發(fā),新投氣井短時間內(nèi)壓裂液返排不徹底,也會直接影響緩蝕劑的應(yīng)用。 01 化學(xué)助劑間的干擾 緩蝕劑與泡排劑是兩種功能不同的化學(xué)助劑。緩蝕劑受介質(zhì)環(huán)境、金屬表面狀態(tài)及其他表面活性組分的競爭吸附等眾多因素的影響很大。泡排劑則是由一種或多種表面活性劑及其他添加劑組成的復(fù)配體系。加入不同泡排劑對緩蝕劑的性能有非常大的影響,配伍性好、適當(dāng)用量的泡排劑可促使緩蝕劑形成氣泡,自發(fā)徑向運動,并在金屬表面形成一層致密的吸附膜,促進緩蝕劑成膜作用,強化CO2吸收效果,提升緩蝕劑的能效。反之則兩者的使用能效同時會受影響,甚至在井筒內(nèi)形成污垢。 緩蝕劑尚未在井筒內(nèi)徹底完成全吸附成膜功能前,若大量泡排劑瞬間加入,泡排劑就會在井筒內(nèi)反應(yīng)并將緩蝕劑一并攜帶出井筒,嚴(yán)重影響其防護功效。由于緩蝕劑密度略低于水,在泡排劑完成攜液任務(wù)后加入緩蝕劑,則可以使之順利達到井筒底部,完成管柱末端成膜作用,提升防護效果。 02 助劑與機械措施間的干擾 氣田大規(guī)模推廣柱塞氣舉等增產(chǎn)措施,20%以上的氣井安裝了這一系統(tǒng)。柱塞舉升相當(dāng)于沖程很長的氣動泵,油管作為泵筒,柱塞作為活塞,利用本井氣或補充氣源把柱塞連同液柱一起從井底舉升到地面。整個柱塞系統(tǒng)要求油管內(nèi)徑一致且光滑暢通,如果油套管內(nèi)添加黏性化學(xué)劑會增加舉升過程的阻力,影響排水效果。 另外,柱塞氣舉系統(tǒng)管道出口由一個薄膜閥控制,極易由于黏堵而失效。在現(xiàn)場應(yīng)用的過程中,90%薄膜閥的失效都是由黏性化學(xué)試劑造成的。因此,選擇應(yīng)用緩蝕劑時,需要充分考慮黏度對柱塞措施的影響,結(jié)合現(xiàn)場試驗結(jié)果確定緩蝕劑的黏度。 03 新井反排不徹底的污染作用 氣田新建氣井采用陶粒、石英砂支撐劑、壓裂液體系包括低濃度胍膠、VSW、生物膠、EM50等,稠化劑包括聚合物、植物膠等。現(xiàn)場返排過程,雖然基本能夠遵照壓裂返排制度執(zhí)行,但7~20天內(nèi)僅能排出淺層壓裂液,深層壓裂返排液短時間內(nèi)不能得到有效返排。若新投產(chǎn)氣井在較長時間段內(nèi)未生產(chǎn),井內(nèi)會積存大量壓裂液,或在初期生產(chǎn)過程中不斷有深層壓裂液涌出,污染了井筒環(huán)境,影響井筒內(nèi)緩蝕劑的使用效果。 04 頻繁更換緩蝕劑種類的影響 結(jié)合以往氣田緩蝕劑使用效果,經(jīng)過現(xiàn)場多年比選應(yīng)用,季銨鹽咪唑啉類緩蝕劑的防腐蝕效果好,負(fù)面影響少。但氣田緩蝕劑目前采用集采模式,氣田氣水質(zhì)特征與緩蝕劑性能評價結(jié)果不能緊密結(jié)合,未對緩蝕劑提出針對性較強的技術(shù)要求,這使得緩蝕劑的采購門檻較低,各類符合標(biāo)準(zhǔn)要求的緩蝕劑基本都能使用。且采購過程中,既未對緩蝕劑的分子構(gòu)成和基本性能進行要求,也未對緩蝕劑選型、用量作詳細(xì)區(qū)分。這大大增加了緩蝕劑與其他化學(xué)助劑發(fā)生互相干擾,能效下降的風(fēng)險,也容易造成部分緩蝕劑供給不足或過剩,形成資源浪費。 01 規(guī)范緩蝕劑性能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 針對目前緩蝕劑與泡排劑、柱塞等排水采氣措施的供給、應(yīng)用現(xiàn)狀,為了更好適應(yīng)現(xiàn)場,協(xié)調(diào)好氣井生產(chǎn)與腐蝕防護的技術(shù)沖突,發(fā)揮各自的最佳功效,氣田應(yīng)利用以往現(xiàn)場緩蝕劑評價試驗結(jié)果,結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定,總結(jié)現(xiàn)場適用的緩蝕劑類型,并進一步細(xì)化符合現(xiàn)場使用的緩蝕劑基本性能標(biāo)準(zhǔn),以作為市場采購的技術(shù)依據(jù)。從源頭保證入井的緩蝕劑不與泡排劑、柱塞氣舉等排水采氣措施發(fā)生沖突。同時,采用生產(chǎn)廠家直供現(xiàn)場模式,減少中間領(lǐng)取、配送、存放環(huán)節(jié),避免緩蝕劑因長期存放或保管不當(dāng)產(chǎn)生的失效情況,提升使用效率。 02 優(yōu)化加注模式、制度 按照氣井的氣、水產(chǎn)量,井筒腐蝕程度,生產(chǎn)情況,現(xiàn)場加注工藝4個主要方面,緩蝕劑加注制度由原先的“首次預(yù)膜,少量、短期、站內(nèi)推送補充”模式調(diào)整成“首次預(yù)膜,周期井口加注”。 主要做法是根據(jù)氣井主要生產(chǎn)層位,結(jié)合氣井氣水質(zhì)分析,井深結(jié)構(gòu),腐蝕監(jiān)、檢測結(jié)果、對氣井劃分類型,精益管理。同時利用各生產(chǎn)區(qū)塊配備的泵車,改變以往站內(nèi)管線推送模式,采取井口直接加注,降低緩蝕劑損耗,提升利用率。對于新投氣井,則密切跟蹤新井的氣、水質(zhì)變化,完成首次氣井預(yù)膜后,根據(jù)氣井交接、投產(chǎn)時間間隔以及液量變化,及時進行排液處置,之后再次預(yù)膜以強化防護效果。 03 協(xié)調(diào)現(xiàn)場管理 隨著氣田開發(fā)時間的推移,柱塞氣舉、井下節(jié)流器、井下渦流工具等氣井增產(chǎn)措施的應(yīng)用范圍將不斷擴大,各類在氣井井筒開展的試驗也越來越頻繁,這些項目會對井內(nèi)介質(zhì)、環(huán)境提出要求。因此,現(xiàn)場在執(zhí)行緩蝕劑加注制度時,需要與此類氣井試驗要求緊密結(jié)合,規(guī)避開氣井試驗開展時間段,提前或推后完成預(yù)膜、補加處理。
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有,如果涉及侵權(quán),請第一時間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。

官方微信
《腐蝕與防護網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯(lián)系:編輯部
- 電話:010-62316606
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 腐蝕與防護網(wǎng)官方QQ群:140808414