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油田生产系统腐蚀监测技术

文档作者：陈普信，齐公台王海张连明汤天速毛彦一文档来源： 1 华中理工大学化学系 2．中原石油勘探局果油一厂 3．中原石油勘探局采油工程技术研究院		点击数：	更新时间： 2025年09月22日
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第l3卷第2期
2001年3月
腐蚀科学与坊护技术
CORROSION SCIENCE AND PROTECTION TECHNOLoGY
Vb【_13No．2
M ar．200I
油田生产系统腐蚀监测技术
陈普信 ， 齐公台 王海 张连明 汤天速。毛彦一
(1 华中理工大学化学系武汉430074)
(2．中原石油勘探局果油一厂濮阳457071)
(3．中原石油勘探局采油工程技术研究院濮阳457001)
摘要文留油田生产系统腐蚀状况、油田生产系统腐蚀监测的原贝!f及监测网络的布点方式和腐蚀监测的项目及监
测方法，并分析了监铡结果．
关麓词油田腐蚀监铡技术
中圉分类号TGI74．3 文献标识码A 文章编号1002—6495(2001)02—0122-03
Ⅱ HN0LoGY OF C0RROSION M ONIT0RING
FOR PR0DUCTION SY M lN oILFIELD
CHEN Puxin ，_，QI Gong~ ，WANG Hai ，ZHANG Lianming2，TANG Tianiin ，MAO ~anyi3
(1．Department Chemistr~，Hua27tong Uniz~rsityofScience~Technology，Wulxan 430074)
(2． ．1Product／~tPlant。~amgYuanPetroleumF~cptorationBureau，Puyang 457071)
(3．Production Engineering Institute，~ gYuan Petroleum F_．zptoratlo~a Bureau．Puyang 457002)
ABSTRACT It briefly reviews the corrosion of production system in W enliu oilfield，introduces the
ways for laying out the corrosion monitoring net in the oilfield production system，In addition-it dis—
cusse~the project and method of corrosion monitoring，and analyses the monitoring result．
KEY WORDS oilfidd．orrosion，monitoring，technology
文留油田油层埋藏深，地温梯度高，且地层水原
始矿化度为(20-35)×104mg／L'HCO； 含量为200
- 600mg／L；ca2 、m 等多价金属离子总含量为
400～700mg／L~硫酸盐还原菌(sRB)含量为10 ～
l0 个／ml；PH值在5 5～6．5之间 该介质在整个
采、注生产系统中腐蚀性极强，因此，对油田生产系
统腐蚀监测和评价具有重要的意义
(污水、清污混注、清水)一配水间一注水井井口一注
水井井筒(上、中、下)”，监测点的设置见图1，
通过现场调查分析．共在文留油田建点58个，
监测点分别建在有代表性的联合站、污水站、计量
站、油水井、油气集输、注水、回水、净化污水、污水外
输等流程及管线上，对油、水生产系统垒过程进行监
测．
1腐蚀监测系统的建立 2腐蚀监测的项目
腐蚀监测遵循“区域性、系统性、代表性”原则，
“区域性”指整个区块或油田：“系统性”指油田生产
系统的各个环节；“代表性”指监测点能达到以点代
面(环节)的作用．
文留油田腐蚀监测经多年的运行，生产监测系统
流程为“油井井筒(上、中、下)一油井井口一计量站一
联合站油系统一污水处理系统(前、后)一注水泵进口
收稿初稿 2000一o4—07；收到营改稿 2000．07-22
作者简介；薛瞢信，男，1970年生，磺士生，工程师
腐蚀监测的内容，不仅要能反映系统介质及腐
蚀的变化趋势，同时也应能正确反映腐蚀变化的原
因主要的腐蚀监测项目如下：
水中离子含量分析 油田产出水中离子主要由
K +Na 、CJ 、Mg2 、HCO；、s。盖一、a一离子组
成，通常称为“六项离子”，水中侵蚀性离子a一、
HCO3-及CJ 、Mg2 等与腐蚀有很大关系，因此周
期性的检测水中离子含量，不仅能了解系统介质的
变化，而且能反映腐蚀变化的原因，同时为腐蚀类型
分析提供有效的参考依据．
2期 陈昔信等：泊田生产系统腐蚀监测技术
， 困卫 申
}—0l oil system
⋯
, 11 9 8 7
■ ．1A schematicdiagram of eormeionmor∨g sitesforpro—
duction 8yst~-n'm oilfiekl
1O]1wall bore．2W dI head，3 Exporting oi1 of gang ing
station，4Va／ve units offnainline，5Inlet vnlve group，6
Three—phase sepa~tor m~ter exit，7 W ater{tom united
station∞ wa5h—down w~ter．8 Purifying water．9 Water
ection pump，10 Water distribution room，11 Water
wall head，12 Water cetion well bore
“六项离子”采取的化验分析方法分别是，cl一
采用硝酸银滴定法；Hco； 采用盐酸标准溶液滴定
法；s 一采用EDTA一钡容量法：K +Na 采用计
算法；ca2 、M 采用络台滴定法．具体试验仪器、
药品及操作步骤参照SY5523—92．
cch、H2S、02腐蚀性气体分析．c 、H2S、02在
油田生产系统中造成的腐蚀是极为严重的，特别溶
解氧是油田水系统造成腐蚀的重要因素之一，在水
中含量大于0．1mg／L就会大幅度提高腐蚀速率．产
出气体中的cO2的分析，实验室一般采用色谱分析
法，水中溶解的CCh，现场一般采用氢氧化钠滴定法
测试；溶解H2S现场采用浏硫管测试：溶解O2现场
采用测氧管(比色)和测氧仪测试．
水中微生物SRB、TGB的测试．细菌能通过其
本身的存在及其代谢物加剧腐蚀，细菌及其硫化铁
等代谢物覆盖于金属表面，造成浓差电池作用．也会
加速腐蚀，在油田生产系统中，硫酸盐还原菌(SRB)
可将系统中硫酸盐转化为硫化氧，降低pH值．特别
是垢下SRB的腐蚀最为严重；腐生菌(TGB)易吸附
管壁上，它所形成的细菌粘液下面，不仅成为缺氧区
构成浓差电池中的阳极而造成腐蚀，同时为SRB的
繁殖创造了条件．
以上两种细菌均采用APIRP一38培养方法
— — 绝迹稀释法测试．
pH值的测定．pH值在很大程度上影响着介质的
腐蚀性 J，pH值测试一般只在取样现场进行，这是因
为时间对其测试结果影响很大，只有在现场测试才有
意义，测试方法一般采用笔式pH计或pH试纸．
腐蚀产物及其他方面的分析测试．腐蚀产物的
样品主要通过施工取样、管线清洗以及在试片取出
时获得，而从试片上获得是最经济、最方便的一种方
法．同时，系统中介质的流速、压力、温度等参数也非
常重要，应同步记录．
3腐蚀状况监测技术
3．1挂片法测腐蚀速率
试片测腐蚀速度能直观地反映系统腐蚀情况，
尤其是点蚀速度．使用挂片监测腐蚀速度应注意几
个问题．
(1)试片的规格及挂片方法．一般来说．试片的
材质与系统所应用的管材组成越相近越好．试片的
规格根据所监测的工作环境，可适当加工成不同型
号，原则是既能满足监测不同管径的管线，又能监测
管线内上、中、下部的流体腐蚀状况．
挂片方法，根据监测环境的介质性质、温度、压
力、拼【速等具体情况而定，一般来说，试片的薄侧应
迎着水流，试片安装应与管线垂直，或与流体流动方
向垂直．可参照部标SY5329-88．但结合具体情况
可进行完善．
(2)试片(棒)的监测周期．现场一般 季度为挂
片周期，对第一批监测数据及介质变化大的点以月
为监测周期．
(3)试片(棒)的处理．取出试片(棒)后．应及时
现场观察和记录试片(棒)的腐蚀特征、沉积物的特
征，并进行详细的描述，然后将试片(棒)装入密封容
器或浸泡在煤油中，在试验室进行各类数据的化验
处理，对测试后的试片(棒)按点分类保存．
production process
1 oil well bore 2．oil well head 3 gauging station
4 inlet valve group 5 wash—down water 6 puried water
7 inletofwaterinjection pump 8 waterinieclion well
9 water injection well bo re
Hg·2 v丑 I1g tendency of corr~ion by pmduetion prD嘲8 in
W ~nzhong are&amp;amp;
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腐蚀科学与防护技术
3．2快遵腐蚀监测方法
利用快速监测方法(电阻法、线性极化法)与生
产系统监测点有机结合，可实现长期监测和瞬时监
测相互补充．能更好地掌握油田生产系统各环节的
腐蚀状况．
3．3含Fe量的监测
监测水中的含Fe量可以相对显示腐蚀变化趋
势．及时掌握系统腐蚀变化．现场一般采用磺基水杨
酸比色法进行测试．
第13卷
至注水井井口；但到注水井井筒时，介质工作环境复
杂，腐蚀速率增加监测结果与现场生产实际情况相
吻合．
文留油田生产系统腐蚀防护，通过多年来的技
术研究与应用，已取得了良好的生产趋势，1994年
前注水泵进口腐蚀速率达1．47 mm／a，到1995年水
质改性后降至0．024 mm／a左右，一直保持至目前，
说明文留油田近年来的水质改性防腐技术取得了良
好的应用效果．
4文留油田腐蚀监测结果 5结论
文留油田目前有地面监测点46个．井筒监测点
12个．从1994至目前，共出监测公报28期，为找出
腐蚀规律和进行防腐效果分析及防腐决策提供了科
学的依据．
通过监测认识了生产系统腐蚀特点(图2)．说
明井筒的腐蚀速率最高，主要是原始介质所致，加药
后油井地面产出水腐蚀速率有所降低，进一步加药
后到联合站降至最低；但污水处理站滤后污水，腐蚀
却有加剧现象．这主要是在污水站清污混合及暴氧
等原因，使腐蚀因素增多．腐蚀环境更为复杂所致，
因此，腐蚀加重；当滤后经过加入各种水质调整剂，
使污水水质由弱酸性改为弱碱性的污水水质改
性[ 】后，到注水泵进口时．水质已取得明显改善，直
油田生产系统腐蚀监测可及时地了解油田生产
系统各个环节腐蚀状况；能有效地监督、评价防腐工
程质量和化学药剂的最终效果；腐蚀监测应采用多
种方法，互为补充，使数据解释更为准确；建议在油
田投入开发前，做好前期腐蚀评估和监测，为油田的
生产建设提供防腐依据；目前监测分析．油水井井筒
腐蚀防护为目前油田生产系统防腐的重点方向；在
做好腐蚀监测的同时，应开展设备腐蚀及剩余寿命
预测等技术研究．
参考文献：
[1]车章亚油气田腐蚀与防腐技术手册北京；石油工业出版
社，1999．22
[2 剂三威，张连唧．姚银富特种油气 1988(增刊)．7
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