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随着中原油田进入特高含水开采期，导致三相分离器出现了不同程度的垢下腐蚀现象，分离器本体腐蚀穿孔频发，大大降低了分离器的使用寿命，甚至引发重大安全生产事故。目前，中原油田三相分离器垢下腐蚀原因尚不明确，相关研究尚不系统全面。因此开展分离器垢下腐蚀行为及防护措施研究具有重要的学术价值和工程应用意义，为监测并控制分离器垢下腐蚀提供参考理论依据。本文通过现场调查分离器结垢部位和垢样XRD、SEM分析、实验室垢下腐蚀影响因素和腐蚀特性试验、缓蚀阻垢剂优选评价试验和牺牲阳极材料优选评价试验，得到了中原油田三相分离器垢下腐蚀机理及防护措施实施方案。主要研究内容和结论如下：(1)通过现场调查油田正在使用的51台分离器后发现：在分离器内部构件直管段、变径处、转弯处以及分离器筒体的中下部容易集结成垢，发生垢下腐蚀。XRD分析显示垢样主要成分为CaCO3、SiO2和少量CaSO4、BaSO4、SrSO4，垢下腐蚀产物主要成分为：Fe2O3、FeCO3、FeS等。(2)确定CO2电化学腐蚀、Cl－导致的点蚀和SRB细菌腐蚀是造成分离器垢下腐蚀的主要原因。利用高温高压反应釜模拟分离器工矿环境，研究了温度、CO2分压、Cl－含量、流速、SRB五个因素对垢下腐蚀速率的影响特性。正交试验结果显示，五个因素对分离器本体垢下腐蚀速率影响程度的大小依次为：SRB含量＞CO2分压＞Cl－浓度＞工作介质温度＞工作介质流速。(3)通过常压静态初选试验、高温高压动态评价试验、模拟分离器工况环境动态评价试验，从12种缓蚀阻垢剂中优选出了ZY-7、ZY-10两种缓蚀阻垢剂，投加浓度为200mg/L时缓蚀阻垢率均超过80%，可以应用于中原油田分离器垢下腐蚀防护现场；通过牺牲阳极材料优选评价试验，优选出Al-Zn-In三元铝合金作为分离器牺牲阳极保护材料，现场应用试验表明，其平均保护度达到94.76%，现场试验结果达到防腐要求。在此基础上，提出了中原油田分离器垢下腐蚀防护措施实施方案。