《表3 绥中36-1油田某井管内壁附着物分析结果》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《海上油田不同开发阶段注水井防腐策略研究》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

注水井防腐措施提出主要是防止不均匀腐蚀导致注水管柱穿孔、断裂，因此有必要对注水管柱腐蚀穿孔原因进行探究。将不同阶段注入水LI值与挂片腐蚀速率进行对比分析，结果如图2所示。总体上，随着LI值的减少，挂片腐蚀速率降低，但是在一定区间内，例如污水占比50%左右时，挂片腐蚀速率高于水源水腐蚀速率，且表现为点蚀特征，说明除了氯根腐蚀，还有其他因素控制注入水对管柱的腐蚀，并且这些因素对管柱腐蚀穿孔有重要影响。取现场修井作业起出的穿孔管柱做进一步分析，找出影响注水管柱腐蚀穿孔的主要因素。在绥中36-1油田某注水井起出的油管柱上可以清楚地看到有穿孔现象发生，边缘尖锐，腐蚀产物轻微附着，呈现点蚀形貌，如图3所示。利用X-射线衍射法和扫描电镜能谱仪分析法，对取自油管内壁腐蚀坑边缘附着物和腐蚀坑底部附着物进行分析，结果表明，注水管柱穿孔部位具有典型的垢下腐蚀特征[5~8]。具体表现为腐蚀坑边缘附着物为腐蚀产物和结垢产物的混合物，其中CaCO3占36%，FeO、Fe3O4、Fe占54%，沉积过程中，结垢产物不均匀附着以及垢晶体中混有腐蚀产物，都会形成一些微小缝隙，如图4所示。缝隙的形成使得腐蚀部位腐蚀形态发生了变化，腐蚀结垢产物进一步沉积促进缝隙的“闭塞效应”，油管周围溶液中还有高浓度Cl-；Cl-在坑内发生水解，导致坑内的pH值下降，弱碱性腐蚀介质变为酸性腐蚀介质，进一步加速Fe的溶解，使腐蚀坑进一步扩大加深。腐蚀坑底部附着物EDS（能谱仪）分析结果也印证了这点，从表3可以看出，腐蚀坑底部含有浓度较高的Cl-，表明Cl-在腐蚀坑底部有聚集现象。从结构上看，腐蚀坑底部腐蚀产物附着较少但是比较疏松，而且有孔洞现象（如图5所示），对基体保护不强，无法阻止腐蚀进一步发生。腐蚀坑内的这种强酸环境使得坑内壁成为活性小阳极，而坑外大片的金属仍处于钝态为阴极，从而构成大阴极/小阳极的腐蚀电池，使腐蚀坑加速生长[9~11]。