获奖项目名称：

油气田酸性介质防腐综合治理技术与示范

第一完成单位：

陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院

项目联系人：

方晓君

联系人电话：

18092151652

联系人邮箱：

46087189@qq.com

项目简介：

1、项目研究的目的意义
  在我国油气资源开发中，酸性油气田（含 H₂S/CO₂）储量占比达 35% 以上，且多处于 “特低渗透、高含水、极端腐蚀”工况。油气田生产系统长期处于高温、高压、强腐蚀介质共同作用的复杂环境中，腐蚀失效风险极高，主要表现为“碎片化治理、长效防护难、测试评价手段落后”等一系列突出问题。延长油田作为我国陆上特低渗透油田开发的标杆企业，其主力开发区块的酸性介质腐蚀问题，正是行业痛点的典型缩影。
延长油田联合西南石油大学“产-研-用”攻关数年，通过“机理研究-防护创新-智能运维”形成了油气田酸性介质防腐综合治理技术体系，大幅提升了生产系统的安全性、可靠性和服役寿命，有效降低了因酸性介质腐蚀失效导致的设备报废风险和维护成本，切实保障了生产平稳运行、作业人员及周边生态环境安全，为油气田安全高效开发提供了重要支撑。
2、主要技术创新点
  （1）针对“三剂拮抗”难题，建立了高效协同化学药剂体系，揭示了结垢、结蜡复杂环境下井筒腐蚀演化机制，为井筒腐蚀管理提供了核心理论支撑。研发了咪唑啉季铵盐复合缓蚀剂，解决传统缓蚀剂“吸附弱、成膜差、耐酸性不足”的问题，实现低pH（3.8-5.0）、高Cl⁻（≤12×10⁴mg/L）环境下缓蚀率≥95%；研发了复合稳定性二氧化氯杀菌剂，解决传统杀菌剂酸性环境失活的问题；明确了结蜡环境下加速局部腐蚀的机理，为同步解决“清蜡-防蜡-药剂兼容”的问题提供了理论依据。
  （2）针对测试评价手段落后、预测精度低、支撑不足的情况，构建了数字模拟—装置测试—现场管理的完整技术体系，实现了油气井腐蚀风险管控从“经验判断”到“数据驱动”的转变。采用边界元法（BEM）构建三维模型，突破传统“均匀介质假设”的局限，可模拟非均匀电阻率、分段极化曲线等实际工况，为现场试验提供理论依据；首次采用精度 0.01mm 的三维数控机械臂，搭载“三电极体系”，通过 LabVIEW 软件编程，实现试验试样“任意点测试”（机械臂定位精度 0.02mm）与“动态腐蚀模拟”（模拟管杆偏磨的摩擦速率 0-0.5m/s，步长 0.05m/s）。
  （3）攻克了长效防腐结构难题，突破了传统技术的防护极限，形成“材料-药剂-阴极保护”协同防护。研发了涂层管焊缝防腐结构，弥补焊缝腐蚀问题，提高整体管线寿命；研发气驱井筒智能化防腐装置，构建BP神经网络与多相流腐蚀模型区分腐蚀防护重点区域，实现井筒腐蚀 “实时监测、智能决策、自动调控”。
3、成果产生的价值
  成果获授权专利15件（其中发明专利4件），发表论文9篇（其中SCI 4篇）。
该项目成功攻克酸性介质引发油气井停产、修井与报废的行业痛点，已在延长油田靖边采油厂、吴起采油厂等多个主力区块推广应用，实现单井服役寿命延长20%-30%、修井次数减少 30%-50%、单井修井费用节省数十万元至百万元，新增总利润2.39亿元，社会经济效益显著。相关成果为我国油气资源向酸性介质区块拓展提供了技术支撑。