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酸性天然气气田井筒管材腐蚀及缓蚀剂筛选

文档作者：周玉霞1 袁辉1 梁玉凯1 王佳伟1 程利民1 刘为1 文档来源： 1中海石油（中国）有限公司湛江分公司		点击数：	更新时间： 2023年04月23日
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第35 卷第12 期（2016.12） 技术纵横
油气田地面工程http://www.yqtdmgc.com
酸性天然气气田井筒管材腐蚀及缓蚀剂筛选*
周玉霞1 袁辉1 梁玉凯1 王佳伟1 程利民1 刘为1
摘要：某气田属典型的中等含硫酸性气田，对井筒管材具有潜在的强腐蚀破坏性。在
对该气田18 口生产井井筒腐蚀进行分类的基础上，室内模拟研究了CO2+模拟地层水及
H2S/CO2+模拟地层水介质环境对P110、P110S、P110SS 三种管材的腐蚀规律，并筛选
出满足该气田防腐需要的缓蚀剂。实验结果表明：三种井下管材在CO2+模拟地层水及
H2S/CO2 + 模拟地层水介质中抗腐蚀性顺序分别为P110>P110S>P110SS 及P110S>
P110SS>P110； 当所筛选的ZJ- 1、ZJ- 2 两种抗温性缓蚀剂加入浓度为120～300 mg/L
及200 mg/L 时，可将三种管材腐蚀速率控制在0.076 mm/a 以内，为该气田的安全稳产
提供了技术保障。
关键词：井筒腐蚀；CO2腐蚀；H2S/CO2腐蚀；防腐措施；缓蚀剂
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
某气田天然气中CO2 质量浓度154 000 mg/m3，
H2S 质量浓度32 700 mg/m3， 产出水中Cl-质量浓度
64 400 mg/L，总矿化度140 000 mg/L，属典型的中
等含硫酸性气田，且地层水矿化度高，对井筒管材
具有潜在的强腐蚀破坏性【1】。该气田包括62、82
和83 井区， 三井区均存在地层水中Cl- 和矿化度
高、pH 值低、井深、高温、高压等特殊情况，且
各个井区井筒管材腐蚀环境及腐蚀程度存在明显差
异，采取单一的防腐措施难以满足该气田开发生产
的需要。本项目在分析不同井区气井腐蚀类型的基
础上， 实验研究了CO2 及H2S/CO2 条件下井筒管材
腐蚀程度与规律，并筛选出满足不同酸性气体腐蚀
环境的缓蚀剂防腐配方体系。
1 实验部分
实验试剂： NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、
Na2SO4、NaHCO3、BaCl2、SrCl2，均为分析纯。
缓蚀剂： HG- 1、HG- 2、HG- 3、含N 杂环季
铵盐，由长江大学提供。
实验管材： P110、P110S 油管钢和P110SS 套
管钢。
试件规格：50 mm×10 mm×3 mm，表面光洁
度为1.6。
腐蚀介质：CO2+模拟地层水；H2S/CO2+模拟地
*基金论文：国家重大专项（2016ZX05024-006）
1中海石油（中国） 有限公司湛江分公司
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