中国各大油田腐蚀情况介绍知识分享.doc

1 油田腐蚀情况介绍 在影响油套管腐蚀的诸多介质中，CO2和H2S是最常见和最有害的两种腐蚀气体介质，它们的作用会导致所谓酸性腐蚀(sour corrosion)和甜腐蚀(sweet corrosion )。在石油天然气的开发过程中, 油田主要存在的两大腐蚀问题为：一种是主要以CO2和H2S单独造成的腐蚀即CO2腐蚀和硫化物应力腐蚀开裂，另一种是以CO2+H2S+Cl-等气体和介质共存的情况下造成的腐蚀，它们不仅给油田造成了巨大的经济损失,而且往往带来一些灾难性的后果,如人员伤亡、停工停产以及环境污染等。目前我国塔里木、长庆、四川、华北、江汉等的某些区块主力油气田均存在严重的CO2腐蚀，而且这些油田不少区块还存在更为严重和复杂的CO2+H2S+Cl-综合腐蚀。 1 塔里木油田CO2腐蚀环境调研 塔里木油田地处新疆塔克拉玛干沙漠，油气井多是4000m以上的深井和超深井，井下温度、压力和腐蚀介质含量都很高，环境十分恶劣。因此勘探开发难度大、成本高，油田建设投资巨大。随着油田的不断开发生产，油田含水量持续上升，腐蚀问题将越来越严重。 表 SEQ 表 \* ARABIC 1 塔里木主要油气田腐蚀因素统计表 油气田 腐蚀组分含量 地层 CO2（％） Cl－（104mg/L） H2S（mg/m3） 温度（℃） 压力（MPa） 牙哈23凝析气田 0.7～1.2 10~12 120~140 56 桑南凝析气田 0.32~3.46 10.36~12.73 115~123 53~59 克拉2气田 0.6~0.74 0.05758~0.2871 100 74 迪那凝析气田 0.16~0.53 0.09977~7.234 118~139 102~111 轮南油田 0.05~9.44 8.32~14.8 123~129 49~52 解放渠东油田 0.08~2.38 11.34~14.97 119~126 60~62 塔中4油田 0.2~16.6 4.45~25.8 105~116 25~40 塔中16油田 0.29~4.44 4.074~19.45 110~117 37~44 塔中10油田 0.46~8.14 0.179~6.018 106~117 45~51 哈得逊油田 0.88~6.08 8.17~18.22 108~116 52~55 Puckett-Ellenberger 28 15 112.8 43.4 Brown-Bassett 50 15 112.8 43.4 塔中1号气田 2.49~4.21 0.3661~8.487 16.9~32560（83号井3270） 128~134 51~63 东河塘油田 0.38~24.92 5.89~15.17 6.7~150 140~143 42~65 轮古油田 0.15~11.79 6.678~13.56 1~916 123~130 58~62 和田河油田 0.08~1.68 5.468 0.58~7.14 70 24 塔中6气田 0.83~3.75 6.8594~7.3049 37~600 109~119 42~46 Puckett-Ellenberger 28 15 112.8 43.4 Brown-Bassett 50 15 112.8 43.4 注：该表的数据统计的是各区块最具代表性的数据，并非全部数据。 塔里木油田，环境十分恶劣及复杂，包括高温、高压、CO2-H2S-Cl－共存腐蚀环境、CO2-Cl－共存腐蚀环境以及H2S-Cl－共存腐蚀环境，见 REF _Ref194286396 \h 表 1。从 REF _Ref194286396 \h 表 1中可以看出，存在H2S酸性腐蚀环境区块均同时含有CO2气体，某些CO2含量较低的油气井的环境可以看作是H2S 、Cl－共存腐蚀环境，但这种情况很少见。 表 SEQ 表 \* ARABIC 2 塔里木轮南油田介质环境 介质成分 Cl- HCO3- SO42- Mg2+ Ca2+ 浓度（g/L） 20 0.6 1.2 0.1 0.6 条件 温度：60-150℃，CO2分压：10atm，流速：1m/s 塔里木油田井下工况环境复杂还在于其介质环境具有高的总矿化度、氯离子含量、CO2含量、铁含量和低pH值。有很强的腐蚀性。以轮南油田为例，其原始地层压力在50MPa以上，温度为120℃左右，氯离子含量高达13×104mg/L，矿化度达2013×104mg/L左右，CO2分压0.7~3.5MPa，见 REF _Ref194199242 \h 表 2。这样恶劣的腐蚀环境往往会对井下设备造成十分严重的腐蚀。 根据塔里木油田高温、高压、CO2-H2S-Cl－共存腐蚀环境、CO2-Cl－共存腐蚀环境及水介