机械采油井筒防腐蚀的方法技术

本发明专利技术涉及一种机械采油井筒防腐蚀的方法，属于油田开发采油工艺领域。按照以下方法进行：通过实验室试验确定在油井产出物中无腐蚀残留物所需要的惰性气体量；先打开油管闸门，再用管路将惰性气体气源与套管连接管连接，然后打开套管闸门使其连接管与油管与套管的环形空间连通；通过套管进口向油管与套管的环形空间中注入惰性气体；在注入惰性气体过程中从油管出口取样化验，惰性气体的注入量以油管出口样品中无腐蚀残物为准。这种方法操作简单，成本低，防腐效果好，能够用惰性气体隔绝空气或利用惰性气体稀释和干燥腐蚀性气体，有效防止井筒内及地面输送管线内部的金属被腐蚀，降低维修频率和费用，提高工作效率。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于油田开发采油工艺领域。
技术介绍
机械采油井的井筒内套管、油管、抽油杆及其它井下工具的腐蚀来源三个方面:夕卜来(如空气)腐蚀、地层产出物(如硫化氢、二氧化碳)腐蚀、外来加地层产出物腐蚀。多年来，为解决机械采油井腐蚀问题，人们专利技术了多种处理方法:1覆盖法:a涂覆防腐蚀层、b钢材表面进行防腐处理、c增加内衬管……等等；2中和(或替代)法:a阳极保护器、b加注缓蚀剂、c缓蚀棒等等。由于腐蚀源成分的复杂性、相互叠加和相互作用以及井内生产时应力变化和作业时不断破坏钝化膜和保护膜等原因，这些方法只能使腐蚀问题得到部分缓解、问题得不到根本解决且普遍存在费用高、效果差的问题。到目前为止，人们还没有找到彻底解决腐蚀问题的方法。在机械采油过程 中，当油井的地层压力不能按需求将井下的液体举升到地面的情况下，就要用柱塞泵、电潜泵、螺杆泵等机械的方法将井内液体举升到地面，经油管闸门进入地面管线输送系统。由于低压动态监测和压力平衡的需要，要经常开启套管闸门，空气便进入到井筒内。机械采油井下泵作业完开抽以后，随着井筒内套管环形空间的液面不断下降空气随之进入。在潮湿的环境下，套管内壁、油管外壁不断被腐蚀，生成的钝化膜等保护膜又在交变和振动载荷以及频繁作业中脱落，腐蚀又继续进行，如此的循环，使得管壁不断变薄。而管壁每变薄I晕米则其抗拉、抗外挤、抗内压强度降低(Φ73晕米油管18%、Φ 139.7晕米套管10%)以上，由此造成的油管漏失的检泵小修作业；(除错断以外的套管损坏大部分都是腐蚀造成的)取、换套管和套管补贴等油井大修作业都给油田造成巨大的损失，严重时造成油井报废；脱落的钝化膜等保护膜碎屑又给抽油泵的正常工作造成威胁。
技术实现思路
本专利技术是针对机械采油井现有的防腐蚀技术的缺陷，提供一种方法简单，成本低、效果好的。实现上述专利技术目的采用以下技术方案:一种，按照以下方法进行: a、通过实验室试验确定在油井产出物中无腐蚀残留物所需要的惰性气体量； b、先打开油管闸门，再用管路将惰性气体气源与套管连接管连接，然后打开套管闸门使其连接管与油管与套管的环形空间连通； C、通过套管进口向油管与套管的环形空间中注入惰性气体； d、在注入惰性气体过程中从油管出口取样化验，惰性气体的注入量以油管出口样品中无腐蚀残物为准。对于相近区块、相近井况的机械采油井直接套用已施工成功井的惰性气体需要量。井筒内不含腐蚀性气体时:油井开始生产前和正常生产时均向油管与套管的环形空间中注入惰性气体，其注入量以正常生产时能将油管与套管的环形空间中的空气替出并始终保持套管井口压力为0.l-4MPa为标准； 井筒内含有腐蚀性气体时:油井边生产边向油管与套管的环形空间中注入惰性气体，让其混入油井产出物中从油管出口排出，注入量参照实验室确定的惰性气体不腐蚀量的I倍，以油管出口取出样无腐蚀残物为准。进行实验室试验时: a、在有条件进行高压物性取样时，用取得的地层原始产出物样品数支在实验室内模拟井筒情况，向各样品中分别加入一块相同体积且与井筒内成分相同的金属进行腐蚀精准实验:第一支隔绝空气观察7天；第二支通入一倍于样品体积的惰性气体，观察7天；第三支通入二倍于样品体积的惰性气体，观察7天；以此类推，直到确定惰性气体的不腐蚀量； b、在没有条件进行高压物性取样时，从井口取样或通过洗井的办法取井筒样品数支在实验室内模拟井筒情况，向各样品中分别加入一块相同体积且与井筒内成分相同的金属进行腐蚀粗略实验:第一支隔绝空气观察7天；第二支通入一倍于样品体积的惰性气体，观察7天；第三支通入二倍于样品体积的惰性气体，观察7天；以此类推，直到确定惰性气体的不腐蚀量，在实际施工时惰性气体的注入量大于此量I倍以上，以油管出口取出样无腐蚀残物为准。惰性气体不腐蚀量是指腐蚀性气体与井筒内金属不发生腐蚀反应时的需要向油管与套管的环形空间中注入的惰性气体的量。这种防腐蚀方法操作简单，成本低，防腐效果好，能够用惰性气体隔绝空气或利用惰性气体稀释和干燥腐蚀性气体，有效防止井筒内及地面输送管线内部的金属被腐蚀，降低维修频率和费用，提高工作效率。附图说明图1为本专利技术中井筒结构示意图。图中:油管闸门1，套管闸门2，套管3，油管4，抽油杆5，地层产液液面6，抽油泵7，地层产液8,油管与套管的环形空间9,套管进口 10,套管连接管11,油管出口 12。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。参见附图1，机械采油是通过设置在井筒内的抽油泵7和抽油杆5将地层产液8从井下举升到地面，经油管闸门I控制后进入地面输送管线I中，在生成过程中，油管4和套管3之间环形空间即油管与套管的环形空间9内的地层产液液面6是波动的，空气不断经套管闸门2混入高矿化度的地层产液8中，这样就会造成:a使地层液具有腐蚀性，b使含有硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体地层液腐蚀速度加快，腐蚀潮湿的套管3内壁、油管4外壁。井筒内金属部件的腐蚀速度和效果与进入井筒套筒内的空气中的氧气含量有直接关系。本专利技术是通过用惰性气体将空气与井筒隔绝、或者对井筒内的腐蚀性气体进行稀释和干燥的方式进行防腐，具体方法按照下述步骤实现: a、在实验室化验机械采油井油管出口 12的产出物(含气体)的性质和含量，确定在油井产出物中无腐蚀残留物所需要的惰性气体量；实验室化验的产出物也可以是井底样品。在油井产出物中无腐蚀残留物所需要的惰性气体量是指腐蚀性气体与井筒内金属不发生腐蚀反应时需要向井筒的油管与套管的环形空间中注入的惰性气体的量，即惰性气体的不腐蚀量。以油井产出物中无腐蚀残留物为准的原因是:1.流体从地层产出到油管出口已经部分的对井筒内的金属进行了腐蚀，有可能油管出口的样品性质失真；2.由于实验室试验时的流体流态和井筒内的流体流态很可能会有较大不同，流体的流态变化也影响惰性气体需要量；因此，虽然已经大体确定了注入惰性气体的量，但为了精准度高，最终还是以油井产出物中无腐蚀残留物为准。b、用管路将惰性气体气源(容器或制气机)与套管连接管连接，套管连接管与油管与套管的环形空间连通；惰性气体容器包括惰性气体罐或者惰性气体车等，惰性气体优选氮气。C、通过控制套管闸门的开关向油管与套管的环形空间中注入惰性气体，其注入量以实验室确定的惰性气体不腐蚀量为准。实验室试验: a、在有条件进行高压物性取样时，用取得的地层原始产出物样品数支在实验室内模拟井筒情况，向各样品中分别加入一块相同体积且与井筒内成分相同的金属进行腐蚀精准实验: 第一支:隔绝空气观察7天； 第二支:通入一倍于样品体积的氮气，观察7天； 第三支:通入二倍于样品体积的氮气，观察7天； 直到确定氮气的不腐蚀量； b、在没有条件进行高压物性取样时，从井口取样或通过洗井的办法取井筒样品数支在实验室内模拟井筒情况(先化验流体从地层到油管出口与井筒金属反应的腐蚀残物量)，向各样品中分别加入一块相同体积且与井筒内成分相同的金属进行腐蚀粗略实验: 第一支:隔绝空气观察7天； 第二支:通入一倍于样品体积的氮气，观察7天； 第三支:通入二倍于样品体积的氮气，观察7天； 直到确定氮气的不腐蚀量，在实际施工时氮气的注入量大于此量I倍以上(考虑油管出口的样品性质失真))，根据注入时油管出口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械采油井筒防腐蚀的方法，其特征在于，按照以下方法进行：a、通过实验室试验确定在油井产出物中无腐蚀残留物所需要的惰性气体量；?b、先打开油管闸门，再用管路将惰性气体气源与套管连接管连接，然后打开套管闸门使其连接管与油管与套管的环形空间连通；c、通过套管进口向油管与套管的环形空间中注入惰性气体；d、在注入惰性气体过程中从油管出口取样化验，惰性气体的注入量以油管出口样品中无腐蚀残物为准。

【技术特征摘要】
1.一种机械采油井筒防腐蚀的方法，其特征在于，按照以下方法进行: a、通过实验室试验确定在油井产出物中无腐蚀残留物所需要的惰性气体量； b、先打开油管闸门，再用管路将惰性气体气源与套管连接管连接，然后打开套管闸门使其连接管与油管与套管的环形空间连通； C、通过套管进口向油管与套管的环形空间中注入惰性气体； d、在注入惰性气体过程中从油管出口取样化验，惰性气体的注入量以油管出口样品中无腐蚀残物为准。2.根据权利要求1所述的机械采油井筒防腐蚀的方法，其特征在于，对于相近区块、相近井况的机械采油井直接套用已施工成功井的惰性气体需要量。3.根据权利要求1所述的机械采油井筒防腐蚀的方法，其特征在于，井筒内不含腐蚀性气体时:油井开始生产前和正常生产时均向油管与套管的环形空间中注入惰性气体，其注入量以正常生产时能将油管与套管的环形空间中的空气替出并始终保持套管井口压力为0.l-4MPa为标准； 井筒内含有腐蚀性气体时:油井边生产边向油管与套管的环形空间中注入惰性气体，让其混入油井产出物中从油管出口排出，注入量参照实验室确定的惰性气体不腐蚀量的I倍，以油管出口取出样无腐蚀残物为准。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建军，
申请(专利权)人：陈建军，
类型：发明
国别省市：