海上油田注水开采中H2S成因及油管腐蚀分析

• 作者: 李亚涛 李文龙 杨宇平 杨进 殷启帅 胡南丁 阚长宾 陈孝亮
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 海上油田 注水开采 次生H2S 生成原因 腐蚀分析 材质优选
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 171-178
• 页数: 8页
• 分类号: TG72.7
• 字数: 3617字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.09.027

摘要

目的 探究海上油田注水开采中H2S成因及油管腐蚀机理,对H2S有效防治和油管防腐材质优选具有重要意义.方法 首先对现场取得的气样、注水样、油样及井口缓蚀剂进行化学检测,然后进行硫酸盐还原菌(SRB)培养验证试验、SRB生长特性研究,最后对废弃L80油管进行腐蚀行为分析.结果 气样中存在H2S,部分生产井H2S的体积分数高达0.03%,但注水样、油样的水相组分和井口缓蚀剂均未检测到硫化物,排除注入过程中携带H2S的可能性.PGC培养基中生长了SRB菌落,证明地层产出水中含有SRB.该油田SRB菌株的最佳生长温度为55~65 ℃,pH为5.5~6.0.添加NaNO2后,H2S质量浓度一直极低(<0.5 mg/L), 192 h后菌浓才开始增加,抑制效果良好.废弃L80油管裂纹宽度为20~50 μm,裂纹宽度较窄,硫化物应力开裂(SSC)的风险较小.点蚀坑深度小于50 μm,表面没有较大较深的点蚀坑,腐蚀速率较低.结论 SRB在厌氧条件下通过生物膜内产生的氢将SO42-还原为H2S,所以注水开采过程中的H2S为次生,注水井水质不达标是导致该油田H2S产生的根本原因.L80油管在SRB-CO2腐蚀体系中发生了微生物腐蚀(MIC),且次生H2S对油管腐蚀较初生H2S轻微.推荐该油田在后期开发中按照次生H2S进行油管防腐材质优选,适当降低防腐级别,节约作业成本,该研究成果具有良好的推广价值.