沙埝油田采油井井筒结垢的物相组成及形成机制

在江苏油气区，沙埝油田结垢腐蚀尤为严重。在对沙19—31油井井筒结垢物进行系统取样的基础上，利用X荧光光谱、X射线衍射分析、扫描电子显微镜和能谱仪等方法全面分析了结垢物的化学组成、矿物成分、微观形貌等，发现结垢物的化学组成以铁、钙质为主，铁元素含量超过50％。结晶态的铁质化合物主要为复硫铁矿、铁硫矿、菱铁矿、纤铁矿、氢氧化铁，钙质化合物则主要为文石、方解石，少量出现石膏和硬石膏。铁质垢为腐蚀成因，与细菌活动、酸性气体一井壁氧化还原作用和无机盐的腐蚀有关；钙质垢则主要由采出流体在上升过程中的物理条件变化引起。

矿场地表管线结垢物的物相组成分析

管道结垢现象是困扰油田生产的重要问题之一,利用扫描电子显微镜观察、X射线衍射分析和X射线荧光分析等多种分析技术研究了矿场地表输油管线腐蚀和结垢的物相组成特征及其空间分布,发现管道结垢物包括富铁矿物(硫化物、氧化物和氢氧化物)和盐类矿物两类(重晶石、天青石和方解石等),并观察了管道内壁表面的腐蚀现象,结垢位于腐蚀部位内侧。推测这些结垢物的形成主要与硫酸盐还原菌(SRB)和化学沉淀有关。铁硫化物Fe9S8指示存在有SRB引起的微生物腐蚀作用,SRB的代谢产物在腐蚀部位周围堆积,宏观表现为点蚀。推测富铁结垢物的铁质主要来自管道腐蚀,而盐类结垢物则与油田卤水在地表的温度、压力和盐度变化有关。