CO2油氣田腐蝕特點分析

周進

摘要：針對于存在CO2油氣田腐蝕問題嚴重的現象，采取全面化檢測方式，最終得出腐蝕比較容易出現在一些進站的直角彎頭、加熱爐盤管等位置。通過對CO2含量、流速以及溫度等進行跟蹤對比分析，最終結果表示CO2含量是導致油氣田出現腐蝕的主要因素，流速是影響同一區塊腐蝕的因素，溫度則是影響同一口井的腐蝕因素，就需要采取相應的治理措施，將腐蝕的速度合理控制，為今后的防腐實踐工作積累更多經驗。

關鍵詞：油氣田;腐蝕部位;防腐措施

前言：

在本次分析的油田中，因為對于油氣井產物腐蝕性的認識不足，導致在早期投入深層油氣井及場站管柱、管道等設備在設計時，并沒有完全的考慮腐蝕帶來的影響，就導致在后續的生產中逐漸出現腐蝕現象。為了盡快的解決腐蝕問題，本文主要開展一些腐蝕特點與治理對策的分析，繼而有效的解決在今后生產施工中存在的問題。

一、CO2油氣田腐蝕部位及分析

（一）站內管道減薄位置多

展開對3座轉接站的檢測，發現在站內的管道減薄有超出29處缺陷，其中最大的減薄超出了30%，很多減薄的位置會出現在彎頭與后續的直管段部位。

經過減薄管段相關數據的整理分析，發現油氣田的腐蝕位置是比較集中的，分別都是在進站出地之后的第一和第二個直角彎頭、三級節流后U型彎頭等。

因為在彎頭處的減薄是最嚴重的，所以就需要在施工中加強重點分析，從彎頭流場分布圖進行分析，根據流動的方向，其外弧是在流體的慣性作用下形成的，并且此時的流速是最大的，其實際受到的沖刷腐蝕也是最大的，就會導致彎頭處比直管段的腐蝕呈現出更加嚴重的現象[1]。

通過對管道減薄區域的分析，最終發現直管段的腐蝕要明顯的比彎頭區域輕，一些出現腐蝕的部位，最終的腐蝕產物膜是比較輸送且清晰可見的，在彎頭處出現腐蝕的情況是非常嚴重的，所以會呈現出比較明顯的點蝕與坑蝕等多種現象。

（二）加熱爐盤管普遍腐蝕

我們從加熱爐的外表進行分析，其在實際使用中受到的腐蝕是比較均勻的，但是隨著一些局部腐蝕的出現，其最大的腐蝕深坑會達到3nm，但是實際腐蝕情況較為嚴重。經過分析得知，加熱爐中存在的碳酸鹽殘留經過長時間的運行，會分解出一些CO2與氧化物，但是CO2在高溫的情況下，對加熱爐的盤管會呈現出較大的腐蝕現象。

在進行盤管內壁分析的過程中，每一條盤管中都存在著非常嚴重的坑蝕現象，一部分的盤管會在大小頭變徑處有著較為嚴重的腐蝕現象，尤其是腐蝕區域最為嚴重的區塊氣井加熱爐盤管的實際腐蝕情況是最為嚴重的[2]。

在實際分析中，從盤管的電鏡圖等角度來看，發現腐蝕之后的產物膜比較輸送，腐蝕的介質可以非常輕易的達到金屬的表面，繼而反應生成一種電化學陽極，腐蝕介質無法輕易的到達將其稱之為電化學反應陰極，對于這種小陽極、大陽極的腐蝕，會導致金屬在較短的時間之內，出現一些比較嚴重的局部腐蝕問題。

（三）閥門堆積雜質多

在實際施工過程中，閥門處的雜志堆積是比較多的，可能會導致密封面的腐蝕被沖刷，或者是在開啟與關閉閥門的過程中，對密封面造成較為嚴重的腐蝕性。

二、CO2油氣田防腐技術策略

（一）緩蝕劑防腐措施

在使用緩蝕劑時，主要按照作用機理等方式，將其劃分為薄膜劑與鈍化劑兩個種類。薄膜劑的使用主要有胺類，例如伯胺、仲胺、聚胺、硫化物等類型，此類物質在金屬表面與腐蝕介質中，可以形成一種不可滲透的阻擋層。在使用鈍化劑時，主要應用的有釩酸鹽、鉻酸鹽等，在金屬物質的表面形成一種保護性氧化層，繼而在使用中起到一種抗腐蝕的作用。

油氣田在使用緩蝕劑時主要為薄膜劑，先試用兩種水溶性的緩蝕劑，經過實際的實驗，最終的效率可以達到90%以上。

根據現場的實際實驗情況，緩蝕劑的使用起到了非常好的方式效果，達到現場實際應用需求，經過全面推廣使用之后，能夠有效的降低腐蝕開展的效率，演唱了油氣井管柱與管道的實際使用壽命，減少在后續工作開展中存在的安全隱患。

（二）防腐管柱優化

為了進一步優化管柱的防腐，就需要使用13Cr油管+插入式防腐封隔器，密閉油套的環空將其注入保護液，繼而實現油套管防腐的作用[3]。因為封閉器的使用完全的封閉了油套環空，其產出氣不能與產層的上部套管直接的接觸，所以在實際使用時上部套管并沒有受到CO2腐蝕的影響，在使用封隔器時井下管柱需要使用13Cr防腐材質管材，繼而有效的降低了抗腐蝕的程度。

（三）防腐措施優選

經過長達十多年的防腐措施研究，針對于油氣田的地面集輸系統來講，如果CO2的分壓達到了0.2MPa以上，就會優先的選擇使用一些耐蝕的材質，繼而保障最終的安全同時也降低了投資的使用費用，也可以選擇使用普通碳鋼內襯316L不銹鋼材質，進一步加強對施工中抗腐蝕監測技術手段的應用，必要的情況下添加緩蝕劑延緩腐蝕;如果CO2的分壓低于0.2MPa時，在實際生產時根據腐蝕情況添加緩蝕劑。對于井下管柱的環境，如果CO2分壓達到0.2MPa以上的單井，優先使用13Cr耐蝕材質。

根據管道與站場的完整性管理工作開展需求，需要在實際工作中加強檢測，結合最終的檢測結果，制定出合理的防護對策，通常情況下會使用更換、定期等多種檢測或防腐措施相結合的一種方式，繼而有效的消除實際工作中存在的安全隱患問題。

結語：

針對于油田中出現CO2腐蝕現象，油氣田中的氯離子增加了腐蝕的程度，針對于一些高含CO2的油氣井來講，還需要我們進一步加強對其腐蝕規律的認識，注重在實際工作開展中使用檢測實驗等多種研究方法，尤其是在井下管柱腐蝕程度檢測技術的應用，只有先明確井下管柱腐蝕的具體情況之后，才能夠采取相應的治理措施，保障油氣井實現安全生產。

參考文獻：

[1]王春騫. 油氣田地面集輸碳鋼管線腐蝕檢測技術分析[J]. 全面腐蝕控制，2021，35（09）：113-114+142.

[2]范家僖，李敏. 含CO_2油氣田腐蝕特點分析及防腐對策[J]. 油氣田地面工程，2021，40（09）：60-66.

[3]羅銀坤. 油氣田開發中抗二氧化碳腐蝕措施及材料應用[J]. 中國石油和化工標準與質量，2021，41（10）：105-107.