Page 84 - 理化检验-物理分册2023年第十一期
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张艳华, 等: 某注水海管腐蚀原因



                                   -1  处存在中等强度峰, 在             烃等物质外, 还存在— COOH 、 C — O — C 、— NH 等
            峰), 在1012~1019cm

                         -1                                    结构, 这些结构较少存在于原油中, 很可能来源于系
            950~951cm       处 存 在 中 等 强 度 峰, 在 860~

                   -1                            -1  处存在       统中加注的化学助剂, 并且某些类似结构的药剂有
            861cm     处存在中等强度峰, 在 650cm
            中等强度峰      [ 6-7 ] 。说明管道内除了含有原油中的烷                 絮凝作用, 有可能会导致油泥类物质的形成。



































                                              图3 烘干前后腐蚀管道试样的 FTIR谱图
            1.6 气相色谱 - 质谱分析                                    样的读数结果为13个 / mL 。考虑到试样已接触空
                 在腐蚀管道内取样, 分别采用乙醇、 正己烷和                        气, SRB的存活率会降低, 因此, 实际工况下管道内
            DMF ( N , N- 二甲基甲酰胺) 对试样进行萃取, 采用                   的 SRB数量会大于检测结果。

            GC-MS对试样进行分析, 结果如图4所示。由图4
                                                              2 综合分析
            可知: 试样经乙醇萃取后存在 46.65% ( 质量分数,
            下同) 的烷烃类、 27.51%的脂类和25.84%的其他物                         经上述理化检验结果可知, 注水海管中的无机

            质; 试 样 经 正 己 烷 萃 取 后 存 在 65.91% 的 烃 类、             组分( FeCO 3 Fe 2O 3 FeS x ) 主要来源于管道内的腐
                                                                          ,
                                                                                 ,
            11.78%的脂类和22.31%的其他物质; 试样经 DMF                     蚀产物, 试样中还含有 SRB , 且注水海管中实际
            萃取后存在84.13%的烃类、 7.35%的脂类和8.52%                    SRB的数量远大于13个 / mL 。造成该管道腐蚀的
            的其他物质。综上可知, 管道内的物质主要为烃类。                           主要原因是在 SRB 协助下发生了垢下腐蚀。油泥
            1.7 SRB检测                                          物质中含有 N 、 S和 C等元素, 给微生物滋生提供了
                 在腐蚀管道内取样, 将试样分散于去离子水中,                        营养元素。 SRB 与有机物质和硫酸盐反应生成硫

            按照 SY / T0532 — 2012 《 油田注入水细菌分析方法                 化氢和二氧化碳。在不同 p H 和硫化氢浓度的条件
            绝迹稀释法》 接种 SRB , 在60℃温度条件下分别恒                       下, 硫化氢与 Fe反应生成不同形式的硫化铁( FeS ,


            温培养7d和 14d 。试样的 SRB 恒温培养照片如                       Fe 2 S 3 FeS 2 Fe 9 S 8 )。若 SRB 直接参与反应, 还会

                                                                         ,
                                                                    ,

            图5所示。由图5可知: 恒温培养7d后, 仅有一个                          产生 Fe ( OH )。
                                                                           2


            铁钉变黑, 按照 SY / T5329 — 2022 《 碎屑岩油藏注                    SRB会破坏管道的钝化膜, 使管道内壁与电解

            水水质指标技术要求及分析方法》, 恒温培养7d后                           质溶液直接接触, 根据水体的酸碱性不同, 分别发生
            试样的读数结果为0.6个 / mL , 恒温培养14d后试                      氢去极化( 酸性) 和氧去极化反应( 碱性)。 Fe在阳

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