油水井防腐防垢治理策略分析

肖宇婷

（大庆油田第四采油厂第三油矿六区一队，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

油水井作为石油开采必需建设的勘探输油通道，需要在精密计算后进行开通，开通后地下的油层、气层与水层动态平衡被打破的同时能够对原油进行开采。正因原油开采时间较长，油水井会由于pH值、泥垢、微量元素等的影响产生腐蚀和锈垢，因此处理油水井腐垢能保证油水井不被其影响，确保原油的质量与开采顺利程度。

1 油水井与其防腐防垢概述

油水井即为开采石油，通过精准地质勘探与综合计算测量之后得出油田开发规划后，在确定的布井系统下开凿的孔眼，其深度直达油层所在位置能为石油的提取与运输提供充足的空间。油水井使用过程通常为向井内深入油层套管使套管与井壁形成环形空间，以此来维持井壁与打开的油层、水层、气层的平衡，随着开采的需求变化，使用射孔枪打开油层形成石油运输管道，将原油提出到地表供后续使用。地下水层的水存在矿化程度较高的情况，并且随着油水井使用时间与油田开发时间的延长，油水井中的综合含水率逐渐提升。因此为防止油水井腐蚀结垢等情况的发生，减少腐垢对油水井及各种生产设备的影响，降低腐垢对原油正常开采进程的相关损失，需要从油水井产生腐垢的根源出发，通过对油水井腐垢原因的探索来发掘相应治理措施[1]。

2 当下油水井进行防腐防垢的障碍

2.1 水质对污垢的影响难以控制

油水井的开通会直达地下油层、水层与气层，随着开采时间的加长，地下水质会因环境自身或者外部因素出现一定的变化。对油水井来说，结垢可能出现由地下各层至井筒再至地面集输系统的任何地方，同时由于油水井在地下采集出的液体会由井筒送达至地表，液体中包含的介质里面会包括各种有机物、二氧化碳等离子，同时会夹带细菌、泥沙等杂质，这些离子、杂质会使运输管道与油水井的井壁出现结垢的现象[2]。通过对水中的成分进行分析，可以发现当水中出现氯离子与碳酸氢根离子数量较多时便会出现结垢现象，在油水井使用过程中难以对水层中的离子含量进行相应控制。

2.2 酸性物质与PH值影响较大

在油水井的使用过程中，酸性物质与pH值对其的使用同样存在较大的影响，油水井内部的环境较为复杂，气层可能会含有酸性物质、内部环境可能会滋生硫酸盐还原菌等物质，酸性气体与硫酸还原菌等物质的存在会使采油及其输送系统所处的环境处于硫化物较多的情况，pH值较高便会对采集系统、运输管道等产生相应的腐蚀，同时硫化物与还原菌的复合物同样会导致输油管道堵住等情况出现。

2.3 对油水井保护措施不及时

油水井使用过程中，已经明确导致油水井出现腐蚀与结垢现象的因素后，并没有加强对油水井的相应保护，缺少对保护油水井采集管道与运输系统保护措施研究。在没有加强防治腐蚀与结垢的相应保护措施时，油水井的运行会一直受到相应腐垢的影响。

2.4 对油水井的腐垢程度监管不到位

在石油开采使用油水井的时候，对地下油、气、水层的检测并不到位，在当下油田开采过程中仍然采用较为传统的检测石油位置、地下环境压力、热度等情况，而缺少对油水井内部水质、气体等局部环境的变化检测。酸性环境与导致导管结垢的物质便会因为没有被外部制止而不断对油水井内部环境进行破坏，进而降低。

3 采取油水井防腐防垢治理的措施

3.1 依据水质选择相应的除垢剂

为改善油水井被腐蚀与结垢对后续开采与运输的影响，需要先改变导致油水井出现腐蚀与结垢的环境，根据油水井所在的地区环境不同、水质不同等采取相对性的治理措施，在确保环境不受到污染与破坏的情况下进行污垢清理与腐蚀修复。

例如，在自然环境偏酸性地区，通过投放相应无污染的碱性物质到油水井之中，营造中性平衡采集环境，对已经腐蚀的采集运输部分分阶段取出并进行维护或者替换，在替换过程中可以对其进行抗酸性腐蚀保护膜的涂刷或者直接安装能够防止强酸腐蚀的零部件。为解决油水井中的污垢，通畅原油的采集与运输，可以根据油水井所在的环境以及水质中各种成分的含量来选取PAPE、HEDP、PAA三种药剂，根据相应比例调配制作出相应的缓蚀阻垢复配剂，PAPE、HEDP、PAA等均属于无毒无害无污染并且能够充分溶解于水中，能够较好地缓解油水井中各个系统的腐蚀情况与结垢情况的药剂。除将除垢缓解腐蚀情况的药剂投放至水中，为减轻油水井的结垢现象，对其后续的环境维持进行相应治理，可以对油水井水质中的氯离子与碳酸氢根离子等致垢离子进行含量的检测，依据所检测得出的数据在水中投放相应的离子调和剂，为后续的开采活动提供较为均衡无污染的少垢环境。

3.2 及时关注油水井的环境因素

随着油水井内部增加到中高含水时期后，向油水井放置的套管便会出现严重的结垢与腐蚀现象，进一步造成机采井故障增加，为原油开采造成困难，降低石油开采的工作效率。在油水井的使用过程中，为治理运输管道与系统的腐垢现行并防护减少腐垢出现，需对油水井的内部水质、气体等进行相关的关注，建立完善环境监测系统，提升油水井工作效率。

例如，可以在油水井传统的检测系统中增加对水质、气体、温度的检测，对水质的检测主要侧重氯离子、碳酸氢根离子、细菌含量、泥沙含量、酸性物质与酸性菌群等物质的检测，而对于气体检测则更需要侧重检测绘制油水井中氧气、二氧化硫、硫化氢等各个气体物质的比例图，通过饼状图来充分展示井内部的气体环境；在温度检测时则需要每隔3h便进行自动温度检测并形成相应的折线图。在各个数据采集后汇集成相应的油水井内部环境数据库，为腐垢治理与防治提供更加准确的数据基础。同时在检测中可以形成专项检测小组，请掌握油水井内部腐蚀、结垢、开采、运输等相关知识的综合性人才来进行油水井的内部环境关注，从基础保证开始，助力后续原油的开采。

3.3 加强对油水井的保护

为缓解油水井的被腐蚀程度，需要加强对油水井中各个装置的保护，通过更换耐腐蚀的采集运输管道、安装抗腐蚀防结垢并且能够与四周地层向融合的井壁保护材料、定期涂刷保护层等方式进行保护。当油水井出现腐蚀部分后，可以将被腐蚀部分分层次取出并替换成由耐强酸腐蚀的材料所建造的相应装置，或者清洗掉被腐蚀的部分，对被腐蚀区域进行相应补充并涂刷防止酸性物质腐蚀的保护层。为从根本保护油水井的正常运行，可以在油水井建造额工。同时在治理油水井的腐蚀与污垢的情况时，可以通过加强科技投入，研发多种新型缓解腐垢的方式，同时研发新型缓解污垢与腐蚀的微型机器人来协助油水井内部平衡的维护。例如，可以加大科研力度与资金投入研发新型油水井污垢处理微型机器人，在对井内环境充分检测后，在把握产生污垢的管道位置后将微型机器人投入井中，通过对微型除垢机器人的操作精准且高效的剔除井内产生污垢的部分，减少治理污垢耗费的人力与物力，提高开采石油工作效率。

4 结语

加强对油水井腐垢的治理与预防，可通过依据油水井所处环境的水质选择相对应无毒无害的除垢剂、及时关注油水井周围微量元素等环境的变动情况、加强对油水井的保护措施、加大科研投入力度研发有经污垢检测与治理维护的相关系统等措施，加强油水井内部的环境质量，助力原油的开采。