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摘要：本文结合青西采油厂采油队注水系统的现状，阐述了影响注水系统结垢腐蚀的因素，并对影响原因队部注水系统结垢腐蚀的原因进行了分析，提出了防治对策，以求在进一步的工作中能适当缓解和减轻注水系统结垢和腐蚀程度，提高注水效率。
关键词：结垢腐蚀；影响因素；防治对策
1 前言
油田进入中后期开发后，普遍采用注水采油的方式，为消除环境污染，也会采取回注处理。在上述生产中，由于压力、温度、水热力学不稳定性、化学相溶性等条件，往往会造成注水地层、油套管、井下、地面设备及管线出现结垢腐蚀。
2 注水系统结垢腐蚀的危害性
地面注水管线、注水泵站等注水系统结垢，会导致管道漏失甚至穿孔，既会增加管线维护成本，又为SRB细菌的繁殖提供了有利条件，若不及时控制，会导致管线大面积的损害；此外，发生垢堵塞时，垢物和污物、盐类、氧化铁等粘结在一起，会造成注水压力上升，降低整个注水系统的流量和效率，既增加了能耗，又增加了清洗费用和停产检修的时间。
3 注水系统结垢腐蚀影响因素
3.1溶解度过饱和
在地层压力、温度、PH值、盐度合适的条件下，一些矿物溶解于水中达到最大浓度，随着水注入地层或进入井筒，温度、压力逐渐下降，使其平衡条件发生变化，水溶解矿物的能力下降，出现了饱和现象，导致沉淀而生成了水垢。
3.2温度
温度的变化，会影响细菌的繁殖速度、钢铁电化学反应的速率，从而影响腐蚀垢的生成速率，同时随着温度升高，盐类垢更容易析出沉淀。不同温度的水，腐蚀速率不同，因此高矿化度的注入水在较高的运行温度下，腐蚀性很强。
3.3 PH值的影响
提高溶液的pH 值，碳酸盐溶解将迅速结晶，会促进污垢的生长，但 PH值若太低，会加大腐蚀，引起腐蚀垢；水质在酸性范围内或PH〉8后，腐蚀速率都极高，所以推荐合适的PH值为7.0-8.0之间。
3.4 压力的影响
压力降低，促进结垢。在管线输送中，压力一般都是降低的，因此结垢呈上升的趋势。
3.5 流速、液流流态
水的流动越缓和，成垢核心生长的环境越稳定，垢越易生成，水的流速越小，结垢趋势越大。湍流、紊流更易结垢，层流次之，渗流不易结垢。
3.6管线摩阻
摩阻越大，成垢晶体越易固结，而管线内壁一旦结垢，摩阻将进一步增大，导致干线压力升高，不稳定流态加剧，结垢速度大幅提高。
4 青西采油厂采油队注水系统结垢腐蚀现状及原因分析
笔者以青西采油厂采油队的水性组分、注入水的水质检测报告为依据，具体分析了队部注水系统结垢腐蚀的原因，分析如下：
4.1悬浮物含量高，实测浓度为31mg/l-40mg/l；粒度中值严重超标，实测中值为9.12-12.01?m；悬浮固体含量虽经处理，但含量仍未达到注水水质控制标准，青2-29水样甚至达105mg/l，大量的悬浮物颗粒与水中的微生物排泄形成黏泥，易沉积在注水井底部，影响注水效率。
4.2从2013年水性检测报告中，可看出硫酸盐还原菌超标达到2.5×103个/ml；近期的水质报告也显示其超标。可见，队部注水系统的细菌腐蚀以硫酸盐还原菌为主，铁细菌的存在则加剧了管线的腐蚀。
4.3在地下，注入水会与地层水或洗井液等混合，由于性质差异较大，混合后会堵塞地层或井筒内成垢。
4.4注入水中侵蚀了大量的CO2气体且超标（-3.21-6.01 mg/L），致使水中H-增多，产生了去氢的去极化腐蚀；由游离CO2腐蚀生成的腐蚀产物，加剧了管线的腐蚀，也降低了压力及碳酸钙的溶解度，可能会析出碳酸盐沉淀。
4.5溶解氧严重超标，其存在加剧了腐蚀，即便浓度小于1mg/l，也能引起碳钢的腐蚀，加之其它种类水垢的协助，逐渐向管壁的内部不断侵入。
5青西采油厂采油队注水系统结垢腐蚀防治对策
5.1坚定不移的贯彻“从源头抓注水系统”的管理思想，加大水质分析评价，要注够水，更要注好水，保证各区块注入合格水，同时结合现场，优选阻垢缓蚀剂，尤其是其加药方式、加药量。
5.2针对注入水中硫酸盐还原菌超标、溶解氧含量高，建议采取以下措施：①注水量罐作业后，勤盖罐口，保持注水储罐或整个注水系统的密闭性；②将浮子式液位计更换为压差式液位计；③可在注水储罐内加入化学除氧剂。。
5.3安装磁防垢器，成本费用3万元/台，安装费用3万元，共计费用6万元，预计使用寿命10年，每年成本费用仅为6000元，收益远大于成本支出。
5.4队部要重视防垢防腐预防工作的展开，如洗井要尽量降温，温度尽量小于45℃；洗井时尽量采用本区块的脱油地层水；在用酸液洗管线时，尽量缩短酸液与管线的接触时间，尽量排尽管线内的残酸，防止残酸对管线的腐蚀所引起的结垢。
除以上措施外，队部要积极建立完善结垢监测系统，要积极应新技术，如采用管内移动式除垢机具除垢，磁防垢技术等。若有新注水井投注，建议采用钢铁镀层保护技术或将耐腐蚀的金属镀敷到钢铁表面形成，防腐涂料建议采用新型环氧改性聚氨酯重。
结束语
针对青西采油厂采油队注水系统的现状，具体分析了结垢腐蚀的原因，并提出了建设性的建议，旨在延长队部注水系统的使用寿命，提高注水系统的效率，这才是我们探究注水系统结垢腐蚀的真正意义所在。
參考文献：
[1]徐乙、汪伟英、吴萌、管丽、于萌.注水开发油田结垢影响因素分析.《油气储运》.2010年.02期.
[2]方绍燕.油田注水系统腐蚀因素的影响.《油田化学》.2005年.02期
[3]崔硕、霍海波.注水系统腐蚀结垢机理分析与防治措施.《辽宁化工》.2013年.07期.
关键词：结垢腐蚀；影响因素；防治对策
1 前言
油田进入中后期开发后，普遍采用注水采油的方式，为消除环境污染，也会采取回注处理。在上述生产中，由于压力、温度、水热力学不稳定性、化学相溶性等条件，往往会造成注水地层、油套管、井下、地面设备及管线出现结垢腐蚀。
2 注水系统结垢腐蚀的危害性
地面注水管线、注水泵站等注水系统结垢，会导致管道漏失甚至穿孔，既会增加管线维护成本，又为SRB细菌的繁殖提供了有利条件，若不及时控制，会导致管线大面积的损害；此外，发生垢堵塞时，垢物和污物、盐类、氧化铁等粘结在一起，会造成注水压力上升，降低整个注水系统的流量和效率，既增加了能耗，又增加了清洗费用和停产检修的时间。
3 注水系统结垢腐蚀影响因素
3.1溶解度过饱和
在地层压力、温度、PH值、盐度合适的条件下，一些矿物溶解于水中达到最大浓度，随着水注入地层或进入井筒，温度、压力逐渐下降，使其平衡条件发生变化，水溶解矿物的能力下降，出现了饱和现象，导致沉淀而生成了水垢。
3.2温度
温度的变化，会影响细菌的繁殖速度、钢铁电化学反应的速率，从而影响腐蚀垢的生成速率，同时随着温度升高，盐类垢更容易析出沉淀。不同温度的水，腐蚀速率不同，因此高矿化度的注入水在较高的运行温度下，腐蚀性很强。
3.3 PH值的影响
提高溶液的pH 值，碳酸盐溶解将迅速结晶，会促进污垢的生长，但 PH值若太低，会加大腐蚀，引起腐蚀垢；水质在酸性范围内或PH〉8后，腐蚀速率都极高，所以推荐合适的PH值为7.0-8.0之间。
3.4 压力的影响
压力降低，促进结垢。在管线输送中，压力一般都是降低的，因此结垢呈上升的趋势。
3.5 流速、液流流态
水的流动越缓和，成垢核心生长的环境越稳定，垢越易生成，水的流速越小，结垢趋势越大。湍流、紊流更易结垢，层流次之，渗流不易结垢。
3.6管线摩阻
摩阻越大，成垢晶体越易固结，而管线内壁一旦结垢，摩阻将进一步增大，导致干线压力升高，不稳定流态加剧，结垢速度大幅提高。
4 青西采油厂采油队注水系统结垢腐蚀现状及原因分析
笔者以青西采油厂采油队的水性组分、注入水的水质检测报告为依据，具体分析了队部注水系统结垢腐蚀的原因，分析如下：
4.1悬浮物含量高，实测浓度为31mg/l-40mg/l；粒度中值严重超标，实测中值为9.12-12.01?m；悬浮固体含量虽经处理，但含量仍未达到注水水质控制标准，青2-29水样甚至达105mg/l，大量的悬浮物颗粒与水中的微生物排泄形成黏泥，易沉积在注水井底部，影响注水效率。
4.2从2013年水性检测报告中，可看出硫酸盐还原菌超标达到2.5×103个/ml；近期的水质报告也显示其超标。可见，队部注水系统的细菌腐蚀以硫酸盐还原菌为主，铁细菌的存在则加剧了管线的腐蚀。
4.3在地下，注入水会与地层水或洗井液等混合，由于性质差异较大，混合后会堵塞地层或井筒内成垢。
4.4注入水中侵蚀了大量的CO2气体且超标（-3.21-6.01 mg/L），致使水中H-增多，产生了去氢的去极化腐蚀；由游离CO2腐蚀生成的腐蚀产物，加剧了管线的腐蚀，也降低了压力及碳酸钙的溶解度，可能会析出碳酸盐沉淀。
4.5溶解氧严重超标，其存在加剧了腐蚀，即便浓度小于1mg/l，也能引起碳钢的腐蚀，加之其它种类水垢的协助，逐渐向管壁的内部不断侵入。
5青西采油厂采油队注水系统结垢腐蚀防治对策
5.1坚定不移的贯彻“从源头抓注水系统”的管理思想，加大水质分析评价，要注够水，更要注好水，保证各区块注入合格水，同时结合现场，优选阻垢缓蚀剂，尤其是其加药方式、加药量。
5.2针对注入水中硫酸盐还原菌超标、溶解氧含量高，建议采取以下措施：①注水量罐作业后，勤盖罐口，保持注水储罐或整个注水系统的密闭性；②将浮子式液位计更换为压差式液位计；③可在注水储罐内加入化学除氧剂。。
5.3安装磁防垢器，成本费用3万元/台，安装费用3万元，共计费用6万元，预计使用寿命10年，每年成本费用仅为6000元，收益远大于成本支出。
5.4队部要重视防垢防腐预防工作的展开，如洗井要尽量降温，温度尽量小于45℃；洗井时尽量采用本区块的脱油地层水；在用酸液洗管线时，尽量缩短酸液与管线的接触时间，尽量排尽管线内的残酸，防止残酸对管线的腐蚀所引起的结垢。
除以上措施外，队部要积极建立完善结垢监测系统，要积极应新技术，如采用管内移动式除垢机具除垢，磁防垢技术等。若有新注水井投注，建议采用钢铁镀层保护技术或将耐腐蚀的金属镀敷到钢铁表面形成，防腐涂料建议采用新型环氧改性聚氨酯重。
结束语
针对青西采油厂采油队注水系统的现状，具体分析了结垢腐蚀的原因，并提出了建设性的建议，旨在延长队部注水系统的使用寿命，提高注水系统的效率，这才是我们探究注水系统结垢腐蚀的真正意义所在。
參考文献：
[1]徐乙、汪伟英、吴萌、管丽、于萌.注水开发油田结垢影响因素分析.《油气储运》.2010年.02期.
[2]方绍燕.油田注水系统腐蚀因素的影响.《油田化学》.2005年.02期
[3]崔硕、霍海波.注水系统腐蚀结垢机理分析与防治措施.《辽宁化工》.2013年.07期.