酸性天然氣氣田井筒管材腐蝕及緩蝕劑篩選

文檔作者：周玉霞1 袁輝1 梁玉凱1 王佳偉1 程利民1 劉為1 文檔來源： 1中海石油（中國）有限公司湛江分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年04月23日
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第35 卷第12 期（2016.12） 技術(shù)縱橫
油氣田地面工程http://www.yqtdmgc.com
酸性天然氣氣田井筒管材腐蝕及緩蝕劑篩選*
周玉霞1 袁輝1 梁玉凱1 王佳偉1 程利民1 劉為1
摘要：某氣田屬典型的中等含硫酸性氣田，對井筒管材具有潛在的強腐蝕破壞性。在
對該氣田18 口生產(chǎn)井井筒腐蝕進行分類的基礎(chǔ)上，室內(nèi)模擬研究了CO2+模擬地層水及
H2S/CO2+模擬地層水介質(zhì)環(huán)境對P110、P110S、P110SS 三種管材的腐蝕規(guī)律，并篩選
出滿足該氣田防腐需要的緩蝕劑。實驗結(jié)果表明：三種井下管材在CO2+模擬地層水及
H2S/CO2 + 模擬地層水介質(zhì)中抗腐蝕性順序分別為P110>P110S>P110SS 及P110S>
P110SS>P110； 當(dāng)所篩選的ZJ- 1、ZJ- 2 兩種抗溫性緩蝕劑加入濃度為120～300 mg/L
及200 mg/L 時，可將三種管材腐蝕速率控制在0.076 mm/a 以內(nèi)，為該氣田的安全穩(wěn)產(chǎn)
提供了技術(shù)保障。
關(guān)鍵詞：井筒腐蝕；CO2腐蝕；H2S/CO2腐蝕；防腐措施；緩蝕劑
Doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2016.12.024
Well-bores Pipe Corrosion and Corrosion Inhibitor Screening of Acid Gas Field
Zhou Yuxia，Yuan Hui，Liang Yukai，Wang Jiawei，Cheng Limin，Liu Wei
Abstract： A gas field belongs to the typical medium acidic sulfur gas field． Shaft pipe has
serious corrosion destructive potential．Eighteen gas field production wells wellbore corrosion
are classified， indoor simulation studies the corrosion law of the CO2 + simulated formation
water and H2S/CO2 + simulated formation water of P110， P110S， P110SS， and screened for
meeting the needs of the field corrosion inhibitor． The test results showed that three types of
the formation water in CO2 + simulated formation water and H2S/CO2 + simulation formation
water sequence respectively P110 > P110S > P110SS and P110S > P110SS > P110；ZJ-1，ZJ-2
added concentration is 120～300 mg/L and 200 mg/L．Three kinds of tubing corrosion rate can
be controlled within 0.076 mm/a，that provides technical support for gas safety and stable yield．
Key words： wellbore corrosion； CO2 corrosion； H2S/CO2 corrosion； corrosion inhibitor；
anticorrosive measures
某氣田天然氣中CO2 質(zhì)量濃度154 000 mg/m3，
H2S 質(zhì)量濃度32 700 mg/m3， 產(chǎn)出水中Cl-質(zhì)量濃度
64 400 mg/L，總礦化度140 000 mg/L，屬典型的中
等含硫酸性氣田，且地層水礦化度高，對井筒管材
具有潛在的強腐蝕破壞性【1】。該氣田包括62、82
和83 井區(qū)， 三井區(qū)均存在地層水中Cl- 和礦化度
高、pH 值低、井深、高溫、高壓等特殊情況，且
各個井區(qū)井筒管材腐蝕環(huán)境及腐蝕程度存在明顯差
異，采取單一的防腐措施難以滿足該氣田開發(fā)生產(chǎn)
的需要。本項目在分析不同井區(qū)氣井腐蝕類型的基
礎(chǔ)上， 實驗研究了CO2 及H2S/CO2 條件下井筒管材
腐蝕程度與規(guī)律，并篩選出滿足不同酸性氣體腐蝕
環(huán)境的緩蝕劑防腐配方體系。
1 實驗部分
實驗試劑： NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、
Na2SO4、NaHCO3、BaCl2、SrCl2，均為分析純。
緩蝕劑： HG- 1、HG- 2、HG- 3、含N 雜環(huán)季
銨鹽，由長江大學(xué)提供。
實驗管材： P110、P110S 油管鋼和P110SS 套
管鋼。
試件規(guī)格：50 mm×10 mm×3 mm，表面光潔
度為1.6。
腐蝕介質(zhì)：CO2+模擬地層水；H2S/CO2+模擬地
*基金論文：國家重大專項（2016ZX05024-006）
1中海石油（中國） 有限公司湛江分公司
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