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注水井腐蚀原因分析及防护对策

注水井腐蚀原因分析及防护对策
注水井腐蚀原因分析及防护对策

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施 一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义 钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,在土建工程中应用范围非常广泛。在钢筋混凝土结构中,钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。新鲜混凝土是呈碱性的,其PH值一般大于12.5,在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用,使钢筋表面产生一层钝化膜,能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和,从而导致混凝土的PH值降低,就出现PH值小于9这种情况,钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏,钢筋就会发生锈蚀,并且随着锈蚀的加剧,会导致混凝土保护层开裂,钢筋与混凝土之间的黏结力破坏,钢筋受力截面减少,结构强度降低等,从而导致结构耐久性的降低。 据调查,我国20世纪90年代前兴建的海港工程,一般10~20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏,结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。我国50年代至70年代建的海港工程,高桩码头不到20年,甚至7~8年就出现严重钢筋锈蚀破坏,海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。 国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性,即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外,环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素,致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏,给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。因此,如何采取有效的防腐蚀技术措施,防止钢筋混凝土结构过早出现钢筋锈蚀破坏,确保建筑物达到预期的使用寿命是国内外学术界、工程界极为关切的热点。 二.钢筋的锈蚀原理及分类 1.钢筋的锈蚀条件: 钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀需要三个条件: (1)钢筋表面碱性钝化膜破坏。正常情况下钢筋是包裹在砼之内的,砼则由于水泥的水化反应造成其初始碱性(含有一定Ca(OH)2)较强,正常情况下钢筋在这种碱性环境下不会发生氧化腐蚀。当PH值大于1O时,钢筋腐蚀的速度很慢,当PH值小于5时,其锈蚀的速度就快。由此可见,只有当钢筋混凝土构件内的钢筋周围碱性钝化膜因砼碳化或其它原因导致破坏后,才可能出现腐蚀。

注水井卡钻原因分析及处理措施简易版

A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 注水井卡钻原因分析及处 理措施简易版

注水井卡钻原因分析及处理措施简 易版 温馨提示:本解决方案文件应用在对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 一、引言 随着油田注采开发的不但深入,油田进入 中、后期开发阶段,油田注水在各种人工恢复 油层压力方法中占有主要地位,承担了当前高 速采油和提高石油采出水平的重任。注水井在 长时间的高泵压注水过程中,注水压差过大, 地层原因以及注水水质不达标,油层套管出现 了不同程度的腐蚀损坏,油管内外壁、油层套 管内壁的结垢,套管内落物等问题是导致井下 技术状况变差,井况日益恶化的重要原因。它 直接影响着注水井的正常注水,给井下作业施

工带来了很大困难,面对目前这种现状,我们认真分析研究了注水井卡钻打捞的原因,并采取了科学合理的措施,应用表明这些措施切实可行,处理事故成功率高。 二、造成注水井卡钻类型分析 (一)结垢造成的卡钻打捞 1.结垢的原因: (1)两种不配伍的水相混合,某些离子的结合而形成水垢。(2)温度和压力的变化,温度降低、压力升高,使杂质在水中的溶解度降低,水垢易于形成。(3)水污染造成杂质含量升高,结垢增多。(4)注入水的流动状态,PH 值升高加剧结垢的形成。 2.注水井结垢主要成份:CaCO3、 CaSO4.2H2O(石膏)、BaSO4、NaCl并混有砂

金属腐蚀与防护的理论和方法

金属腐蚀与防护的理论和方法 作者:张文谦, 蔡邦宏 作者单位:张文谦(广东五华二建工程有限公司), 蔡邦宏(嘉应大学) 刊名: 内江科技 英文刊名:NEIJIANG KEJI 年,卷(期):2011,32(3) 被引用次数:2次 参考文献(8条) 1.印永嘉;奚正楷;李大珍物理化学简明教程 1992 2.《表面处理工艺手册》编审委员会表面处理工艺手册 1991 3.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 2002 4.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 2002 5.建筑防雷设计规范 2000 6.邓海金;陈秀云重新架构一切一新材料 1998 7.傅献彩;沈文霞;姚天扬物理化学 1990 8.姚大均化学世界 2000 本文读者也读过(5条) 1.龙玉琴解读金属腐蚀与防护[期刊论文]-试题与研究(教学论坛)2010(22) 2.李润生金属腐蚀与防护[期刊论文]-表面工程资讯2010,10(4) 3.中国金属腐蚀与防护领域的开拓者,两院院士师昌绪获2010年度国家最高科学技术奖[期刊论文]-全面腐蚀控制2011,25(2) 4.王道前金属腐蚀的危害及其防范措施[期刊论文]-小氮肥2011,39(8) 5.陈墨关于CO2对常用管道金属腐蚀的研究[期刊论文]-石油和化工设备2006,9(3) 引证文献(2条) 1.熊惠萍金属腐蚀与防护技术探微[期刊论文]-新材料新装饰 2013(12) 2.鲜福灰关联因子分析法在金属腐蚀主因素辨识中的应用[期刊论文]-上海涂料 2013(4) 本文链接:https://www.sodocs.net/doc/685198799.html,/Periodical_neijkj201103096.aspx

地下水防护措施

地下水防护措施 为防止物料、废物等跑、冒、滴、漏以及产生渗漏水污染地下水,特要求采取以下地下水防护措施:工程分三个防渗区域,分别为重点、一般、非防渗区,具体如下:①重点防渗区重点防渗区包括镀锌车间、发蓝车间、危险废物暂存间、废水处理间及事故水池等区域。重点防渗区铺砌地坪地基必须采用粘土材料,且厚度不得低于100cm。粘土材料的渗透系数≤10-7厘米/秒,在无法满足100cm厚粘土基础垫层的情况下,可采用30cm厚普通粘土垫层,并加铺2毫米厚高密度聚乙烯,或至少2毫米厚的其它人工防渗材料,渗透系数≤10-10厘米/秒。重点防渗区除对地坪地基采取上述防渗措施外,进一步采取如下的措施:■危险废物暂存间及事故收集池采用防渗混凝土+HDPE膜(1.5mm厚、渗透系数不高于1.0×10-11cm/s的HDPE膜作为防渗层); ②一般防渗区一般防渗区包括除重点防渗区外的其余部分地面,包括原料库、成品库,采用抗渗等级不低于P1级的抗渗混凝土(渗透系数约0.4×10-7cm/s,厚度不低于20cm)硬化地面。 ③非防渗区非防渗区包括厂区绿化区域、办公楼、食堂等,不采取防渗措施。 除此之外,工程仍需要采取如下防治措施: 1)实施清洁生产及各类废物循环利用的具体方案,减少污染物的排放量;防止污染物的跑冒漏滴,将污染物的泄露环境风险事故降到最低限度; 2)对厂内排水系统和污水处理站池体及排放管道均做防渗处理; 3)定期进行检漏监测及检修。 4)建立地下水风险事故应急响应预案,明确风险事故状态下应采取的封闭、截留等措施; 5)厂区内设置地下水监测井,实时监测该区域地下水受污染情况。一旦发3-22 现地下水受到污 染,应及时采取必 要阻隔措施。 本项目分区防渗况 具体见下表:表 3.5-4 项目地下水 防渗分区表序号 车间名称分区类别防渗要求 1 镀锌车间、发蓝车 间、危险废物暂存 间、废水处理间及事 故水池重点防渗区混凝土浇注+铺设HDPE防渗 膜。按《危险废物贮存污染控 制标准》要求,基础必须防渗, 防渗层为至少2mm厚高密度聚 乙烯,渗透系数≤10-10cm/s。 2 除重点防渗区外的 其余部分地面,包括 原料库、成品库区域一般防渗区抗渗混凝土浇注硬化;按《一 般工业固体废物贮存、处置场 污染控制标准》相关要求,防 渗层采用抗渗混凝土,防渗性 能应相当于渗透系数 1.0×10-7cm/s和厚度1.5m的粘 土层的防渗性能。

注水井套管损坏原因分析及预防措施

注水井套管损坏原因分析及预防措施 摘要:根据某油田地质特征和注水开发套管损坏的特点,从泥岩吸水蠕变、砂岩膨胀等方面分析油田套损形成的原因,并提出了综合预防及治理措施。实际表明,注入水进入地层后,在砂岩垂向膨胀、轴向拉应力和泥岩径向挤压载荷的作用下,使套管发生变形损坏。采取合理注入压力、选择合适套管等级、调整注采井网、控制注水压力和工艺措施是预防套损的有效手段。 关键词:套管损坏注水开发蠕变砂岩膨胀 某作业区从2007-2011年共发现注水井套损井70口,套损井主要为水井。从现场验证的情况来看,其中套损形式以变形为主共有49口,占70%,其次是错断17口井,占24.3%,其次还有套管破裂、外漏、拔不动。大部分套损井为多变点、长井段损坏,其中断层附近的套损井所占比例较大,且套损程度比较严重,大部分套损点位于射孔井段内夹层部位或顶界附近。 1原因分析 1.1泥岩段套管损坏分析 (1)注水诱发泥岩段套管损坏的基本原因。注入水进入泥岩层,改变了泥岩的力学性质和应力状态,从而使泥岩产生位移和变形,挤压造成套管损坏。当注水井在接近或超过底层破裂压力注水时,大量高压水便窜入泥岩隔层、地层界面引起物质、地层因素变化,对套管产生破坏力。不平稳注水使地层经常性张合,导致套管周围的水泥环松动、破裂,注入水得以沿破裂的水泥环窜至泥岩层,使注入水与损坏段外泥岩充分接触。 (2)由于地下岩层非均匀地应力存在,当注入水进入泥岩层,破坏了其原始的含水状态,使泥岩层出现侵水软化,产生了蠕变变形,从而在套管周围形成了随时间变化而增大的类似椭圆型的径向分布非均匀外载,要忽略水泥环的作用时,这种载荷在最大地应力方向将超过该深处的最大主地应力值,而在最小地应力方向低于该深处的最小主地应力值。 套管周围蠕变外载的分布形式用椭圆形表示,一般情况下,套管周围椭圆形蠕变外载的分布规律可表示为: ,(1) 套管外载的最终值与地应力成正比,比值以K1、K2表示: ;,(2) 式中:—套管所受的径向蠕变外载力,MPa;—与最大水平地应力方向的

油田注水系统腐蚀原因及对策

油田注水系统腐蚀原因及对策 发表时间:2017-09-13T16:14:03.133Z 来源:《基层建设》2017年第13期作者:李利军 [导读] 摘要:本文首先对注水系统腐蚀的主要因素进行了分析,然后对油田注水管道防护对策进行了分析研究。 延长油田股份有限公司子长采油厂陕西省延安市子长县 717300 摘要:本文首先对注水系统腐蚀的主要因素进行了分析,然后对油田注水管道防护对策进行了分析研究。 关键词:油田回注水;腐蚀因素;防腐技术 1.注水系统腐蚀特征 1.1污水储罐腐蚀。一般来讲,污水储罐的罐底都会出现许多大片面积的坑点状腐蚀痕迹,在挂片实验中表现为较严重的点蚀,表面较光滑,由腐蚀所产生的产物较少;罐壁上的腐蚀较均匀,力度较轻。缓冲罐同污水储罐相比,腐蚀程度也较轻,主要表现为均匀的腐蚀以及局部点蚀,罐壁的腐蚀产物多为深色的沉积物。 1.2注水管线腐蚀。注水管线腐蚀也是整个系统腐蚀的一大类别。注水管线腐蚀的特征是腐蚀较为均匀,局部呈点状腐蚀,腐蚀的产物多呈黄褐色和黑色。 1.3注水井油管腐蚀。注水井的油管腐蚀程度相比其他的设备来说是最为严重的。一般情况下,新油管的使用寿命在一年左右,但部分油管在投入使用几个月的时间就腐蚀穿孔。这种腐蚀的特点是局部点蚀穿孔,油管内和油管外的腐蚀程度都很严重。注水井油管腐蚀的原因主要是细菌腐蚀和应力作用,另外,作业质量低和油管丝扣处的泄漏也在不同程度上加重了腐蚀的程度。 2.油田注水管道腐蚀的影响因素 2.1细菌腐蚀 在绝大多数注水开发的油田集输系统中均存在硫酸盐还原菌(SRB),SRB 的繁殖可使系统H2S 含量增加,腐蚀产物中有黑色的FeS 等存在,导致水质明显恶化,水变黑、发臭,不仅使设备,管道遭受严重腐蚀,而且还可能把杂质引入油品中,使共同沉积成污垢而造成管道堵塞,此外,SRB 菌体聚集物和腐蚀产物随注入水进入地层还可能引起地层堵塞,造成注水压力上升,注水量减少,直接影响原油产量。SRB是一种以有机物为营养、在厌氧条件下使硫酸盐还原成硫化物的细菌。由于菌种不同,SRB 可以分为高温型和中温型两种,高温型SRB 的最适宜生长温度为55~600℃,中温型SRB的最适宜生长温度为30~35℃。在一定温度范围内,温度升高10℃,细菌的生长速度增加1.5~2.5 倍,超出一定的温度,SRB 的生长将受到抑制甚至死亡。此外,SRB 的生长一般在pH 为5.5~9.0 之间,最适宜pH 值为7.0~7.5。SRB 属厌氧菌,需要在无氧条件下生长,实际上在局部无氧的环境中也能迅速繁殖。SRB 对盐浓度的适应性较强。油田水具有适宜微生物生长的温度并含有一定量的有机物质可做营养源,因此细菌大量繁殖。由细菌引起的腐蚀其表现形态往往是腐蚀瘤和蜂窝状腐蚀。由于油田集输流程多是开式流程,好氧菌普遍生长,而在系统内部,污泥及污垢下面往往造成缺氧条件,SRB 得到良好的生长。在个别部位细菌的作用超过了氧的影响,这些部位常常可见到不均匀分布的密集的瘤。 2.2二氧化碳 在大多数天然水中都含有溶解的CO2 气体。油田回注水中二氧化碳主要来自三方面:由地层中地球的地质化学过程产生;为提高采收率而注入的二氧化碳气体;回注水中HCO3-减压、升温分解。二氧化碳在水中的溶解度与压力、温度以及水的组成有关,压力增加溶解度增大,温度升高溶解度降低。当水中有游离的CO2 存在时,水呈弱酸性。CO2 分压及温度对水的pH 值都有影响。相同温度下,CO2 分压越大水的pH 值越低;相同压力下,温度越低水的pH 值越低。游离CO2 在水中产生的弱酸性反应为,由于水中离子量的增多,就会产生氢去极化腐蚀,所以游离CO2 腐蚀,从腐蚀电化学的观点看,就是含有酸性物质引起的氢去极化腐蚀。当水中同时含有O2 和CO2 时,由于CO2使水呈酸性,破坏氧化产物所形成的保护膜,此时钢材的腐蚀就更加严重,这种腐蚀的特征是金属表面没有腐蚀产物,腐蚀速度很快。 2.3溶解氧 油田水中的溶解氧在浓度小于0.1mg/L 时就能引起碳钢的腐蚀,因此SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中规定:油层回注水中溶解氧浓度最好是小于0.05mg/L,不能超过0.1mg/L。在油田产出水中本来仅含微量的氧,但在后来的处理过程中,与空气接触而含氧。室温下,在纯水中碳钢的腐蚀速率小于0.04mm/a,如果水被空气中的氧饱和后,腐蚀速率增加很快,初始腐蚀速率可达0.45mm/a。几天之后,形成的锈层起了氧扩散势垒的作用,碳钢的腐蚀速率逐步下降,自然腐蚀速率为0.1mm/a。这类腐蚀往往是较均匀的腐蚀。氧气在水中的溶解度是压力、温度及含盐量的函数,氧气在盐水中的溶解度小于在淡水中的溶解度。然而,在含盐量较高的水中溶解氧对碳钢的腐蚀将出现局部腐蚀,腐蚀速度可高达3~5mm/a。 3.油田注水系统防护对策 3.1选择适合的材料或改变材料的组成 油田注水系统的防护应当从源头做起,目前,国内的大多数注水系统使用的仍然是十多年前的设备,且不说系统的性能,就硬件而言,经过十多年的使用,一些部件早已老化,而且由于油田中腐蚀气体较多,空气流通不够通畅,所以,这些设备的硬件早已被腐蚀,应当及时进行更新,技术人员可以根据材料的使用环境, 合理选用材料, 或通过调整碳钢和低合钢的成分以增加金属的耐蚀性, 但耐蚀材料成本较高,所以,在更新设备的同时,也需要考虑经济成本和油田水系统中各种条件的限制。 3.2电化学保护技术 在更新设备的同时,必须考虑成本的问题,所以,如果因为成本的缘故,而无法更新设备,技术人员还可以通过两种方法进行有效的防护,一种是电化学保护技术,一种是表面处理技术。电化学保护技术就是是利用电化学的工作原理,将足量的直流电流通过浸于水中的其它金属,使得金属一直保护高度的活性,而不被氧化腐蚀,电化学保护技术主要包括阴极保护技术和阳极保护技术,其中阴极保护法又可分为牺牲阳极法和外加电流法。 3.3改变环境的介质条件 技术人员还应当注意注水系统的外因--油田的环境,技术人员可以通过改变金属的使用环境,例如添加缓蚀剂和杀菌剂、调节空气pH 值以及除氧和脱盐等, 以降低环境对金属的腐蚀,达到保护注水系统的目的。 4.总结 影响到油田注水系统腐蚀的综合因素还有许多,所以,注水系统的抗腐蚀工作是极为复杂和繁复的,它需要综合考虑多方因素。整个

管道的腐蚀与防护方法

管道的腐蚀与防护方法集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

管道的腐蚀与防护方法一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3O4或Fe2O3为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2-的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。

管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁: 3Fe+7NaOH→Na3FeO3·2Na2FeO2+7H Na3FeO3·2Na2·2Na2FeO2+4H2O→7NaOH+Fe3O4+H 7H+H→4H2 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 该管道每10日左右送一次碱,容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊,内壁常有未焊透处,存有间隙。随时间延长,碱液浓缩,造成碱液在焊口处富集,使焊口处首先腐蚀,而且使焊道不存在金属钝化膜,常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理,该处的金属表面常处于阳极处,处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接,焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大,加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷,这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时,由于碱液的富集及较高温度的双重作用,很快发生应力腐蚀开裂,使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据

管道的腐蚀与防护方法(新版)

管道的腐蚀与防护方法(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0382

管道的腐蚀与防护方法(新版) 一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa 压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3 O4

或Fe2 O3 为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2 - 的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁:

工程建筑中地下水危害及防治

工程建筑中地下水危害及防治 摘要:地下水是很重要的水资源,对人类的水源提供具有很重要的意义,然而在工程建设中,由于地下水的特殊性和其化学成分,对钢筋混泥土具有很大的侵蚀性,对工程建筑有极大的作用和影响。本文有针对性地提出了勘测、设计,施工等各阶段防治地下水的相关措施,以便有效地防范由地下水引发的工程事故。 关键词:地下水;化学分析;侵蚀性;工程建筑;防治 一,地下水性质及对工程建筑的危害 1地下水的物理性质 由于地下水在运动过程中与各种岩土体相互作用,而岩土中的可溶性物质(很多是矿物)随水迁移、聚集,使地下水成为一种复杂的溶液,这种复杂的地下水溶液通常具有温度、颜色、透明度、气味、味道和导电性等等的物理性质。 2地下水的化学成分 第一,地下水中常见的气体有:O2、N2、H2S、CO2等,地下水中气体分子能够很好地反映地球化学环境。 第二,地下水中含有的离子有:地下水中含量最多、分布最广的离子有七种,即:Cl-、SO2-4、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。 第三,地下水中的化合物有:Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等。 3地下水的主要化学性质 由于地下水具有如上的物理性质和化学成分,因此在地下水中通常具有如下的化学性质: 第一,地下水的矿化度。 水中所含离子、分子及化合物的总量称为水的总矿化度,低矿化度的水中常以含有HCO3-为主,中等矿化度水常以含有SO2-4为主;高矿化度的水常以含有Cl-为主。高矿化度的水能降低水泥混凝土的强度,腐蚀钢筋等等。 第二,地下水的酸碱度。 地下水的酸碱度用水的PH值来表示,常温常压下当PH值小于5时,水为强酸性水;PH值在5—7之间为弱酸性水,PH值为7时,为中性的水;PH值在7—9之间时为弱碱性水;PH值大于9时为强碱性水。 第三,地下水的硬度。 通常情况下水的硬度按水中的Ca2+、Mg2+离子的含量的多少可以分为以下三种情况: (1)总硬度,它是指水在未被煮沸时Ca2+、Mg2+离子的总含量。 (2)暂时硬度,它是指水在被煮沸时水中的Ca2+、Mg2+离子因失去CO2生成沉淀碳酸盐而失去的Ca2+、Mg2+离子的数量。 (3)永久硬度是指水经过煮沸后,仍然留在水中的Ca2+、Mg2+离子的含量,

浅析注水井套管除垢技术的研究与应用

浅析注水井套管除垢技术的研究与应用 摘要:注水井,尤其是深井,由于井下管柱长期处于一种高压和温度变化的环境,加上注入水的水质差,造成注入水在井筒条件下在油管和套管上结垢十分严重,已影响水井的正常注水,严重时无法进行井下作业,导致水井转大修井越来越多。通过套管除垢项目的试验获得井下结垢清除的经验和试验数据,为套管结垢注水井进行套管除垢提供推广经验。最终,减小注水井作业转大修的概率,提高注水井井下管柱的安全性。 关键词:注水井套管除垢技术研究与应用 一、套管除垢的目的与意义 注水井,尤其是深井,由于井下管柱长期处于一种高压和温度变化的环境,加上注入水的水质差,造成注入水在井筒条件下在油管和套管上结垢十分严重,已影响水井的正常注水,严重时无法进行井下作业,导致水井转大修井越来越多。然而在多次换管柱过程中,却未进行套管除垢,则套管垢必将影响水井管柱的安全和注水效果。图一:油管结垢图 图一 通过套管除垢项目的试验获得井下结垢清除的经验和试验数据,为套管结垢注水井进行套管除垢提供推广经验。最终,减小注水井作业转大修的概率,提高注水井井下管柱的安全性。 对于如此现状,有必要对于油管结垢严重的水井和套管结垢的注水井采用物理或化学的方法在不损害油层的前提下进行套管除垢处理。 二、套管除垢机理及应用情况调研 目前国内套管除垢方法主要有: 对于套管除垢工艺的选择主要依据井下结垢的化学成分而定。 a、化学方法除垢: 对于硬质的含有硫酸钡(BaSO4)和硫酸锶(SrSO4)的垢,因这两种成份不溶解于酸,不能进行化学处理。用常规的化学方法无法清除,因此可以采用机械除垢。 对于碳酸盐垢,则可以采用酸洗、浸泡的办法进行化学除垢。 b、水力—机械联合井下除垢技术:这种技术可利用井场现有的条件,达到

常见的管路腐蚀形式及防护方法

常见的管路腐蚀形式及防护方法 管路损坏 管路损坏通常是第一个表明发生了腐蚀问题的迹象。然而在许多案例中,这 种管路损坏的迹象会明显存在几个月或几年了,只是一直被忽略而已。这种损坏可能是很微小的(针孔泄漏的形式),也可能是灾难性的;因为无论是水质损坏 还是更换管路都会带来重大的经济损失。 管道维修 管道维修有各种形式,从使用临时性的夹具到更换整个管道系统。在许多案例中,不正视腐蚀问题的结果就是要面对多发性的故障或不断地进行维修,这会浪费很多的宝贵时间;因此应该从最开始就正确地面对问题,才能将腐蚀损害最小化。一个部位的单次失效或多发性失效往往是由于没有深入地查明隐藏的原因。绝对的信赖是会使我们变得轻松,但这也是一种失职。由腐蚀挂片提供的腐蚀速率数据,经常与那些明显的物理指标截然相反,如管螺纹泄漏和高锈沉积;高腐蚀条件持续有增无减从而产生了更多的修复问题。

管螺纹泄漏 每个管道的螺纹处都是一个固有的薄弱点,其带来的损失是要将大约50%的管壁切掉。通常管螺纹处泄漏是腐蚀问题的第一个迹象,这将促使我们进行进一步调查。而如果忽略了它而不采取任何解决措施,那么所有的管道间隔处就会发生与水相关的灾难性的损失 对于建筑或工厂负责人来说,大型管道干线的固有条件就是最令人担忧的,因为它都是采用的螺纹管,这通常会造成最大的损坏。即使管壁足够厚可以防止更大的损坏,但高的点蚀条件仍会导致螺纹任意区域的失效,尽管在这种情况下水可能是还是可以继续通过的。 管螺纹处发生的小泄漏、氧化铁的溶解和其他沉积物的堆积等腐蚀问题起初都会反映管道的外表面上,然而,事实上这是一个内部腐蚀的问题。 对于那些管壁不均匀且处于高腐蚀条件下的螺纹处,其情况更危险,这是因为管壁的均匀性降低了,从而无法为泄漏问题提供指示。所有形式的管螺纹泄漏,都存在潜在的螺纹失效的风险。

地铁隧道地下水的腐蚀分析及措施

地铁隧道地下水的腐蚀分析及措施 摘要:近年来地铁建设一次性投入的资金巨大,对工程的耐久抗腐性提出了更高的要求。特别是沿海地区,盐水水位较高,容易造成地下结构的侵蚀。地下工程是不可逆转的,维修、改建或拆除都很困难,因此,做好抗腐的研究工作具有非常重要的现实意义。本文对地铁地下水进行分析,提出腐蚀防治措施。 关键词:地铁隧道;腐蚀;地下水成份分析;措施 引言 地铁是在离地面20米左右的地下运行的,作为沿海地区的深圳,其地下结构由于长期受CT盐、SO2-4盐腐蚀的地下水的侵蚀,虽然在总体上可以保证使用功能和安全储备。国内相关对地铁结构抗腐蚀的研究内容涉及较少,各类文献资料讨论甚少,如何进行腐蚀防治,使结构使用年限更得到保证,是专家们一直都在关注的问题。 一、地铁隧道地下水腐蚀特征分析 沿海地区的深圳地铁,由于长期浸水其中,地下水长期以来对混凝土结构具有硫酸盐腐蚀、弱盐类结晶型腐蚀,对钢结构具有中等腐蚀性的影响,由于地下水水位较高,地下水为盐水的总矿化度为29. 1 g/L。长期以来由于海水影响,地下水成分见表1,表2。 海水中含有的可溶性盐类,最主要的是NaCl、Na2SO4、MgSO4,按照离子浓度计为Na+10000~12000mg/L, Cl-19000~20000mg/L,SO2-42 800~3000mg/L,Mg2+ 1800~2000mg/L。 JTJ275—2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》中,对“海水环境”的定义是:海港和受海水影响的河口港所处的环境。 该地铁混凝土结构地下水进行海水中的主要离子成分对比,认为地铁受港口所处环境的海水影响。因为地铁本身的使用年限较该规范规定的使用年限长,故地铁车站结构的腐蚀防治可以参考海港工程混凝土结构的防腐设计方法。 二、地铁结构特征 地铁车站混凝土结构因处于地下,与桥梁基础、港口工程有一些不同之处。

腐蚀与防护管理办法

设备防腐蚀管理 1.范围 1.1为加强我公司设备设施防腐工作,延长设备设施使用寿命,保证生产装置安全、稳定、长周期运行,依据国家相关法律、法规和中国天然气总公司《炼油(化工)厂设备管理制度》的有关规定,特制定本管理办法。 1.2 本管理办法适用于辽河石化公司生产及辅助生产装置接触腐蚀介质的各类设备、管道、建(构)筑物等(以下统称“设备设施”);凡受到生产工艺中腐蚀介质或工业大气、冷却水腐蚀的设备设施,都必须采取相应的防腐措施。 2.引用标准 2.1 HGJ229-91《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》 2.2 SHS01034—2004《设备及管道涂层检修规程》 3.术语和定义 4.职责 4.1 机动设备处职责: 4.1.1 本公司设备设施防腐蚀工作统一由机动设备处归口管理,机动设备处设置专职防腐蚀管理人员。 4.1.2 负责贯彻执行国家和上级部门有关设备设施防腐规范、规程和规定,并结合公司情况制定设备设施防腐管理规定,推行全过程管理。 4.1.3负责编制防腐蚀长远规划和年度防腐计划,做好日常防腐蚀管理并督促实施,开展技术交流培训工作,组织基层单位、设备研究部门进行腐蚀调查,针对设备腐蚀问题进行研究、攻关,编写设备腐蚀分析报告,提出防腐蚀措施,推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料,不断提高设备防腐技术水平。 4.1.4负责设备设施防腐施工队伍的统一安排。 4.2 科技信息处职责: 4.2.1 负责工艺防腐的技术管理,制订和完善工艺防腐措施的技术指标及考核。

4.2.2 组织工艺防腐技术方案的审定和药剂的筛选。 4.2.3 针对生产工艺过程中出现的腐蚀问题,积极组织有关部门、使用单位和科研单位进行研究、攻关,不断提高工艺防腐管理工作的水平。 4.3 设备防腐研究室职责: 4.3.1负责公司范围内设备腐蚀机理研究、防腐分析与试验,开展工艺防腐蚀监测与评价、设备定点测厚、无损检测、?金相分析、机械性能等工作。 4.3.2负责推广、试验、研究适用于我公司的新技术、新材料、新经验.新成果。 4.4 电子商务部职责: 4.4.1 负责防腐材料、药剂的采购供应。 4.4.2 防腐材料、药剂质量必须达到国家标准、相关行业标准或企业标准的要求。 4.5 生产车间职责: 4.5.1 负责本单位设备设施防腐计划的制订、实施和日常管理工作。 4.5.2 负责组织建立和完善本单位设备设施的腐蚀档案、台帐,健全腐蚀基础资料,掌握设备设施腐蚀状态。并将相关信息录入设备管理系统中。 4.5.3 负责本单位防腐设备设施的日常维护保养和防腐设备设施检维修工作。 4.5.4 认真抓好工艺防腐操作管理,严格执行工艺防腐的控制指标。 4.5.5 负责本单位防腐新技术、新工艺、新设备、新材料的推广及应用,并进行总结、评价。 5.管理内容及要求 5.1 5.2机动设备处组织对受生产介质腐蚀严重的设备、管道进行防腐调查,定期组织对设备、管道的腐蚀情况进行观察、检测,逐步摸清腐蚀规律,并进行必要的防腐蚀指标考

提高注水井资料全准率的方法

提高注水井资料全准率的方法 发表时间:2019-11-14T10:41:18.657Z 来源:《科学与技术》2019年第12期作者:王清伟赵海涛周秋实 [导读] 本文通过对我厂采油生产一线中注水井压力变化情况及变化原因进行分析,得出了可以造成注水井压力变化的原因主要有人为的影响因素、地面设施的影响因素、地面注水管网的影响因素、井下工具的影响因素、油层及连通井的因素和各类施工对注水压力的影响,分析论证了各种影响因素造成注水井压力变化的节点,指出了采油工在管井过程中如何抓住取压节点,并为注水井日常管理提出了建议。 摘要:本文通过对我厂采油生产一线中注水井压力变化情况及变化原因进行分析,得出了可以造成注水井压力变化的原因主要有人为的影响因素、地面设施的影响因素、地面注水管网的影响因素、井下工具的影响因素、油层及连通井的因素和各类施工对注水压力的影响,分析论证了各种影响因素造成注水井压力变化的节点,指出了采油工在管井过程中如何抓住取压节点,并为注水井日常管理提出了建议。 主题词:注水井压力节点责任心 一、引言 油田投入开发后,地层能量不断的消耗,油层压力会不断下降,为了弥补地下亏空,保持或提高油层压力,必须对油田进行注水,保证油井产量,同时,合理的注水方案还可以起到稳油控水的目的。采油工在管理注水井的过程中存在着各种问题,直接影响到注水井的管理水平,通过对这些影响因素的分析总结,为今后管理注水井工作提供依据,保证注水压力和注水量保持平稳,使注水井平稳、高效的注水。 二、注水井压力影响原因分析 1、人为的影响因素 采油工在生产单位管理注水井过程中,每天要进行例行保养工作外还要记录注水量、注水压力,并适当调整注水量,而注水量的变化是造成压力变化最主要的原因,在生产过程中发现很多注水井的掉水的现象,而采油工管理过程中,只要水量不低于管理误差就不会控制注水量,这样注水井处于长时间欠注,会对注水压力产生影响,使压力逐渐下降,这种管理方法不光造成本井注水压力下降,还会影响到同区块的其它井。 2、地面设备的影响因素 2.1地面流程的开关状态对注水井压力的影响,正常分层注水井常开的阀门有来水阀门、生产阀门、总阀门,使用配水间的下流阀门控制注水量,而在生产过程中出现过,用生产阀门控制注水量的现象,这时在注水井注水压力装置上录取的压力已经不是真实压力值,注水压力接近或与注水泵压持平,造成资料全准超标。 2.2压力表对注水井压力的影响,注水井压力表按要求每月校对一次,但在使用过程中发现,新校对好的压力表,使用时压力误差可以达到0.1~0.3Mpa之间,这可能是在运输过程中造成的,使注水井资料全准超标。 2.3取压装置对注水井压力的影响,我厂在注水井上使用快速取压装置,该装置有两大部分组成,固定部分取压座和活动的取压头,固定的取压座主要由接头、活塞、密封圈和弹簧组成,而由于弹簧和密封圈的损坏,使活塞不能复位或堵塞传压孔都可造成取压不准,使资料超误差;活动取压头上安装压力表,主要由壳体、密封圈、密封垫、活塞等部分组成,在活动取压头内腔装满传压油,达到传压、抗腐蚀、防冻的作用,传压油的量对压力影响特别大,造成取压不准,这种情况还不易被发现,同时密封圈的损坏也会造成漏水,还有活塞卡死都会对注水压力造成影响,使注水井资料全准超标。 3、地面管线、管网压力的影响 注水管网的组成由,注水站→注水管线→注水井,管线、管网对注水压力的影响也很大,由于注水站注水泵停泵或检修,以及注水管线穿孔等原因,使注水泵压下降,造成注水量下降,注水压力下降,经常出现检查时注水井还在正常注水,但由于泵压下降后,使水井出现注水量、压力下降的情况,如果发现不及时就会造成注水井欠注,注水压力全准超标。 4、井下工具对注水井的影响 4.1井下偏心配水器(水嘴)对注水压力的影响,当井下配水器或滤网堵塞时,注水井就会出现注水量下降,注水压力上升的现象;如果井下配水器水嘴刺大,注水井就会出现注水量上升,注水压力下降的现象,影响注水井资料全准率。 4.2井下封隔器对注水井压力的影响,以水力压差式封隔器为例,这种封隔器工作原理是利用油管与套管间的压力差作用,使封隔器中间的胶皮筒涨开,达到封隔油层、保护套管的目的,当封隔器不密封时,吸水能力强的油层开始吸水,使注水井注水量上升,注水压力下降,影响注水井资料全准率。 4.3井下油管漏对注水井压力的影响,当井下油管出现腐蚀漏,丝扣漏,油管脱,底部球座不严等情况时,会造成注水井封隔器失效,使注水井注水压力下降,注水量上升。 5、油层及连通井对注水井压力的影响 5.1连通油井采取提液措施后对注水井压力的影响,当油井采取压裂、酸化、换大泵或调大生产参数等提液措施后,地层压力下降,与油井相连通的注水井注水压力也会出现下降的现象。 5.2注水井连通油井采取堵水措施后对注水井压力的影响,由于油井存在高压高含层,层间矛盾突出时,就会采取堵水措施,封堵高压高含水层,减少层间矛盾,油井堵水后,注水井压力会发生变化。 5.3注水井采取增注措施后对注水井压力的影响,对注水井采取酸化、压裂等增注措施后,使注水井注水量上升,注水压力下降。 5.4注水井采取调剖措施对注水井压力的影响,对注水井内油层的高渗透部位或高吸水层位进行封堵,来调整注水井吸水剖面,这时注水压力会发生变化。 5.5注水井注入不合格的水或水质脏,造成油层污染,使油层不吸水,注水井注入困难,注水压力上升。 6、各类施工对注水压力影响 6.1注水井洗井施工对注水压力的影响,注水井洗井分为正常洗井和处理井下故障洗井,注水井在正常洗井后,压力会快速恢复,如果是处理井下故障洗井时,注水压力会有明显的变化,如果洗进处理好了井下故障(如井下偏心配水嘴堵塞故障),洗井后注水压力会下降到正常注水时的压力,而且注水压力会保持稳定,当注水井井下油层污染进行洗井时,可能会出现洗井后压力会大幅下降,但恢复正常注

海水腐蚀及其防护方法之令狐采学创编

海水腐蚀及其防护方法 令狐采学 摘要:海水是含盐浓度很高的天然电解质,是天然腐蚀剂中腐蚀性最强的介质之一。我们太多的设备由于海水的腐蚀性而被损坏,包括军工机械、海上钻台、淡化设备、海水管道、码头运输机械以及海边娱乐设施等,所以海水防腐不容忽视。本文介绍了海水腐蚀的原因和特点,对海水腐蚀的影响因素和防护方法进行了分析和讨论。 关键词:原因,特点,影响因素,防护 1.引言 海水腐蚀是指材料(主要是金属构件)在海洋环境中发生的腐蚀。海水水质的主要特点:海水中含有多种盐类,表层海水含盐量一般在3.2%~3.75%之间,随水深的增加,海水含盐量约有增加;海水中的盐主要为氯化物,占总盐量的88.7%;海水呈微碱性,pH值接近8。当今世界人口剧增、资源短缺、环境恶化,海洋拥有极其丰富的资源可供人类开发并将有力的推动世界经济的可持续发展。金属腐蚀由于其隐蔽性、缓慢性、自发性、自催化性常常被人们忽视,寻找最佳有效的防腐蚀和控制腐蚀方法,已成为当代材料领域最重要的课题之一。本文对海水腐蚀的原因、特点、影响因素和防护方法进行了介绍和研究。

2.海水腐蚀的原因 (一)电化学腐蚀 海水是复杂的电解质溶液,并溶有一定量的氧,电化学腐蚀原理对海水腐蚀是适用的,而且大多数金属材料在海水中都属于去极化腐蚀,即氧是海水腐蚀的去极化剂。海水腐蚀速率主要为阴极氧的去极化所控制,在这种情况下腐蚀速率由氧到达金属表面的扩散步骤所控制。 一种金属浸在海水中,由于金属及合金表面成分不均匀性,相分布不均匀性,表面应力应变的不均匀性,以及其他微观不均匀性,导致金属与海水界面上电极电位分布的微观不均匀性。金属表面就会形成无数个腐蚀微电池,就会出现阴极区和阳极区。例如碳钢在海水中电池腐蚀反应: 电极电位较低的区域—阳极区(如铁素体相):Fe→Fe2++2e 电极电位较高的区域—阴极区(如渗碳体相):?O2+H2O+2e→2OH 此外,在海水中当同一金属材料表面温度不同、氧含量不同或受应力不同还会产生宏电池腐蚀。焊接材料与基材之间物理化学性质差异时也会产生宏电池腐蚀。当两种不同金属材料浸在海水中并相互接触的情况下就会发生另一种宏电池腐蚀—电偶腐蚀。故海水腐蚀是典型的电化学腐蚀。 (二)微生物腐蚀 海洋中生存着多种动植物和微生物,它们的生命活动会改变金属海水界面的状态和介质性质,对腐蚀产生不可忽视的影

地下水对工程的影响及防治

地下水侵蚀对工程的影响及防治 引言:腐蚀性地下水会影响基础混凝土结构的耐久性、可靠性, 为深入了解混凝土结构的腐蚀原理,以便采取相应措施,本文主要从影响混凝土结构的腐蚀原理、腐蚀评价以及预防措施等方面进行了阐述。 affecting and handling of underground water to constuction introduction: corruptive underground water can affect durable and reliable of basic concrete structure, for horough understanding concrete structur theory of corrison, easying to takemeasures,The article sets forth theory of corrison ,evaluation and preventive measures from main affecting concrete structure. 随着城市建设的高速发展, 特别是高层建筑的大量兴建, 地下水的水质不仅对基础工程有影响,对地下防空设施、地下室、地下广场等地下建筑物的影响也日渐突出。腐蚀性地下水对混凝土结构耐久性的影响已不可回避。那么,为了尽量减少这种现象的发生,我们应该深入了解地下水腐蚀混凝土的机理,腐蚀因素,从而更好的防治地下水对建筑物的腐蚀。 一:地下水腐蚀的原理 腐蚀其实就是材料与环境间物理化学作用而引起材料本身性质的变化。(1)当地下水中的某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用。地下水中氯离子、硫酸根离子含量高,被埋入混凝土的钢筋表面产生一层钝化保护层,这一保护层在水泥开始水化反应后很快自行生成。然而氯离子能够破

注水井试注作业规程

ICS 75.020 E 14 SYBGF XXXXX Q/SY DQ0516-2005 代替Q/SY DQ0516-2000 注水井试注作业规程 The operation regulation of water trial-flooding well 2005-03-20 发布2005-04-01 实施中国石油天然气股份有限公司大庆油田有限责任公司发布 中国石油天然气股份有限公司 企业标准大庆油田有限责任公司

前言 本标准代替Q/SY DQ0516-2000《注水井试注作业规程》 本标准与Q/SY DQ0516-2000相比主要变化如下: ——增添了安全、环保、井控的相关内容; ——增加了引用设计和资料录取的内容; ——便于实际操作。 本标准内有关信息是保密的,其版权属于大庆油田有限责任公司(以下简称油田公司)所有。未经油田公司质量安全环保部的许可,该标准的任何一部分均不得泄露给第三方,或复制、或储存于可检索系统,也不允许以任何形式或任何方法(电、机械复制、抄录)传播……。 标准使用的管理权属油田公司,用户分两类: a) 油田公司和所属单位在其管理、科研、生产和经营活动中有权使用本标准; b) 承包商/分包商、制造厂/供方,以上述第一类组织的名义,为达到下述目的也可被授权使用 本标准: ——为项目做准备或被授权使用本标准; ——确实为这些组织执行任务。 本标准的提供程序是在获得充分的保密保证后才予以提供,并且是永不更改的须知程序,被授权使用本标准的单位,有责任安全保管并保证标准不被用于油田公司之外的目的。油田公司将寻访这些组织,以确认他们是如何执行这些要求的。 本标准由大庆油田有限责任公司开发部提出。 本标准由大庆油田有限责任公司批准。 本标准由大庆油田有限责任公司采油采气专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:大庆油田有限责任公司开发部、第十采油厂。 本标准主要起草人:单文辉、李宁。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ——Q/SY DQ0516-2000。

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