電潛泵外筒防腐蝕技術解決失效問題

電潛泵是油田長期穩(wěn)產的重要手段之一，但電潛泵在油田采油生產中失效問題十分普遍。調研結果發(fā)現(xiàn)，因電潛泵外筒腐蝕而導致的電潛泵井失效的比例隨各油田工況不同占總電潛泵井的4％－83％。 電潛泵下井深度一般為1000-2500米，直接浸泡在石油、天然氣、水及有一定含砂量的混合介質中�；旌辖橘|的壓力為12-25MPa，溫度一般有50℃、90℃、120℃、150℃幾個等級。在這種環(huán)境中電動潛油泵外筒不但產生化學腐蝕、電化學腐蝕，還會有磨損現(xiàn)象。具體的腐蝕磨損原因有：1.混合介質中的Cl、H2S、CO2的存在使油層具有特殊的腐蝕性質，直接威脅電潛泵外筒的使用壽命。對電潛泵外筒來說H2S的腐蝕可能是最有害的，腐蝕產物和電潛泵外筒直接接觸時形成腐蝕電池，作為陽極的電潛泵外筒被迅速腐蝕；腐蝕產物和鹽如果長期沉積在泵外筒不予清除，也將導致外筒腐蝕加��；當原油含水率超過80％-90％時，油層液體的腐蝕性也急劇增加。2.液體對潛油泵外筒表面的水力沖擊，進一步加劇原油氣泡在變熱的潛油泵外筒表面上的形成與潰滅，增大潛油泵外筒腐蝕磨損的程度；此外，潛油泵電機的振動會引起泵外筒與套管之間的微動磨損。實踐證明，在腐蝕性介質中，即使是微小的泵外筒的振動也會引起泵外筒的劇烈磨損。 解決上述問題的方法有二，一是采用適應各種井況的特殊材料，更換原來的外筒材質，這種方法可行但成本昂貴，不易推廣。二是選用合適的表面處理工藝和表面涂層材料覆蓋電潛泵外筒表面，防止其腐蝕與磨損。這種方法成本低，效果很好,并且隨著材料和表面工程技術的發(fā)展，有越來越多的材料和表面處理工藝投入使用，就更能通過表面涂層來滿足日益苛刻的使用要求。 北京安東奧爾工程技術有限責任公司新材料分公司從材料設計角度出發(fā)，開發(fā)了以AOC－240合金材料為核心的電潛泵外筒防磨蝕新技術。該技術是利用熱噴涂的方法將AOC-240材料噴涂在電潛泵外筒表面，得到一層厚約0.2毫米、即耐腐蝕又具有良好的耐微動磨損性能的高合金涂層。該涂層具有以下特點：涂層具有優(yōu)異的各種井況環(huán)境下的耐腐蝕性能；涂層與底材之間有較強的結合強度；很好的抗微動磨損性能；涂層有良好的耐油水性能和防結垢性能；涂層有優(yōu)良的耐熱性和導熱性能。 利用此技術處理的電潛泵大大提高了電潛泵外筒抗腐蝕性和耐磨性，使電潛泵的使用壽命提高了10倍以上。目前帶有AOC-240涂層的電潛泵廣泛應用于大慶、渤海、遼河等油田，受到用戶的普遍好評。