武庆伟
大庆油田力神泵业有限公司 黑龙江省大庆市 163000
摘要：腐蚀和结垢是油田开采过程中经常遇到的问题之一，潜油电泵通常的工作环境都是在井下，工作条件十分恶劣，分离器、保护器经常因为腐蚀而产生脱落，同时还可能因为卡泵而造成故障，直接影响潜油电泵的工作效率，给油田企业经济效益带来巨大的影响。各个油田所处的地理位置不同、地层特点不同，因为造成腐蚀、结垢的因素也各种各样，通常情况下我们采取添加抗腐蚀剂、阻垢剂等措施降低潜油电泵腐蚀结垢的几率，但是随着电泵产液量的增加，还需要找到更好的解决措施，降低油田企业的投资成本。本文主要对电泵水源井电缆腐蚀问题进行分析，阐述了潜油电泵机组腐蚀原因，通过采取科学有效的防腐、防垢措施，实现潜油电泵安全稳定的运行。
关键词：潜油电泵；防腐；防垢
硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀、海水及盐类腐蚀是造成潜油电泵腐蚀的主要因素，以上腐蚀都会对潜油电泵的电机保护器、电机等产生影响，同时还会损害潜油电泵电缆、油气分离器等关键零部件。因此潜油电泵防腐防垢技术的研究与分析是十分重要的。
1电泵水源井电缆腐蚀问题
1.1电泵井电缆腐蚀情况
化学腐蚀与电化学腐蚀是造成水源井电泵电缆腐蚀的重要原因，其中比较常见的就是电化学腐蚀，电泵电缆长时间的处于潮湿的环境中，避免就会逐渐的形成一层比较薄的水膜，如果水膜的PH值呈现强酸性，H+电子产生氢气，该种腐蚀我们通常称为析氢腐蚀；如果水膜的PH呈现中性或者弱碱性，氧气的含量就会溶解的越来越多，O2电子而析出OH-，该种腐蚀我们通常称为吸氧腐蚀，也是影响电缆铠皮破损的重要因素之一。
1.2电缆铠装金属腐蚀快慢的判断
（1）电解质溶液相同的情况下，最严重的腐蚀为电解原理引起的腐蚀，其次为原电池原理引起的腐蚀，然后是化学腐蚀，最后是有防腐措施的腐蚀；
（2）金属材质相同的情况下，最严重的腐蚀为强电解质，然后是弱电解质，最后是非电解质；
（3）针对金属的活泼性能不同，腐蚀随着活动性差别越来而越严重；
（4）电解质相同的情况下，腐蚀随着电解质溶液浓度变大速度越快。
2 潜油电泵机组腐蚀原因
潜油电泵井下机组主要有以下几个部分组成，分别为潜油电机、油气分离器、保护器等，电泵机组腐蚀比较严重的位置在于流体流过的部分，电泵机组壳体腐蚀比较严重的位置在于电动机与保护器部分，机组内部腐蚀严重的位置是导液轮，下面我们对影响电泵机组腐蚀的几种原因进行分析：
2.1含水上升的影响
如果储层中的含水量较高，产出液中的溶解盐含量就会较高，产出水成为良好的导体，增加腐蚀几率。
2.2井液矿化度的影响
另一种造成电泵腐蚀的因素就是采出液中含油一定量的CL-、HCO3-、S2-离子，以上离子都会加速金属表面点蚀速度，点蚀一旦加快就会对电泵造成极大的破坏，严重的话可能出现穿孔，同时还会造成其他部位腐蚀速度加快。
2.3流速变化影响
井液的流向和流速也是造成腐蚀的原因之一，流体如果从层流转变为湍流，磨损的速度就会加快，金属表面液体在湍流的影响下搅动更加剧烈，腐蚀产物迁移的速度增加，腐蚀剂的供应也随之加快，金属表面的切应力增加，金属表面更容易剥离开来，金属表面的腐蚀还会受到流体中气泡和固体颗粒的影响。
2.4深度增加的影响
随着泵深的增加，动液面的变化也越来越大，电泵机组的工作环境也发生了一定的变化，压力增加、温度的升高都会加快腐蚀速度，影响电泵的正常工作运行。
3电泵机组防腐防垢技术
3.1防腐技术
想要不断的提升潜油电泵机组的腐蚀性能，就要有针对性的对潜油电泵机组内部外部根据实际情况采取相应的防腐措施，目前经常使用的防腐措施有：以下几点：（1）可以采用不锈钢等耐腐蚀材料；（2）使用Ni-P涂镀或Monel涂镀镀层防腐技术；（3）镀层处理后还可以适当喷涂防腐蚀涂料；（4）潜油电泵机组外壳采取Ni-P涂镀或Monel涂镀；（5）加强潜油电泵机组内部关键零部件的耐腐蚀性，（6）保护器内部的零部件耐腐蚀性也要加强；（7）加强电缆铠皮、固定卡子的耐腐蚀性，通常采用不锈钢材质；（8）连接用的花键也要使用不锈钢材质；（9）电泵机组头座关键部件在工作环境硫化氢含量高于100ppm或者二氧化碳含量高于25%时，需要使用不锈钢材质，表面Monel涂镀。
3.2防垢技术
金属表面结垢的原理就是在金属表面附着了大量的垢盐晶体，我们只要对垢盐晶体的附着进行抑制，就能实现防垢的目的。我们在离心泵的导叶轮上涂镀一层高分子材料，属于树脂化合物的不粘涂料，有着稳定的化学性质，同时具有加强的耐磨力与张力，抑制垢盐晶体在金属表面的附着。通过涂层实现金属表面与井液的分离，具有耐高温、抗腐蚀、不粘黏等特点，降低了导叶轮表面结垢的几率，达到防垢的目的。同时我们在日常的检查中还要注意定期清洗，适当添加防垢剂。
3.3电泵井防腐防垢配套工具的优化
如果井筒的使用环境具有较强的腐蚀性，首先电缆卡子就不能使用普通的材质，需要使用Monel钢带，保障电缆卡子具有较强的耐腐蚀性，延长电缆卡子的使用寿命，避免电缆卡子出现问题影响电缆的正常使用；然后将牺牲本体防腐防垢工具安装在电泵机组下端，降低电泵机组出现腐蚀结垢的几率。
针对电泵电缆腐蚀结垢的实际情况，对电泵电缆的防腐防垢处理技术进一步完善，制定相应的电泵电缆防腐防垢机制，尤其是电泵机组外壳腐蚀结垢现象，需要进行Monel涂镀和使用隔离防腐防垢技术，同时根据实际情况配套相应的防腐防垢工具。想要降低防腐结垢聚集效应，降低长时间修井作业时间、电泵作业大修时间等，就要配套完善的、统一的电泵水源井酸洗井筒清洁作业流程，同时想要降低作业卡泵维修时间，提高作业大修工作效率，就要准备好化学酸处理技术与物理震荡技术。
4 电泵井作业卡泵预防及处理技术的研究
4.1防腐防垢预警机制的建立
经过我们对电泵水源井最近几年中作业检泵和作业大修情况的分析研究，针对区块不同产出水物性差异问题，制定有针对性的检泵周期，及时对电泵水源井防腐结垢问题进行预防，在日常的巡检过程中，记录每一区块电泵水源井检泵周期，避免在检泵周期内出现大修作业，为企业节约成本。
4.2 作业检泵过程井筒的清洁维护
研究和开发电泵水源井酸洗套管相应的配套技术，井筒进行清洁时，采取套管酸洗工艺技术，避免大量的腐蚀物积累在电泵机组壳体中，降低检泵机组壳体腐蚀结垢几率，井筒报废次数下降，油田企业成本有所增加。
4.3 作业解卡处理技术的研究
想要对作业解卡施工速度进行提升，就要对电泵井作业卡泵后的化学酸处理技术、物理震荡技术进行分析研究，节约作业时间，提高作业大修效率。
5 结论
经过我们以上对潜油电泵防腐防垢技术的分析和研究，找到了影响潜油电泵腐蚀结垢的原因，制定的有效的解决措施，延长了潜油电泵的使用寿命，为油田企业节约了投资成本，为油田原油产量做出的巨大的贡献。
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