长庆油田分公司第一采油厂
摘要:油田集输管道是油田运输的重要媒介,对于油田企业来说非常的重要。所以,保证油田集输管道不会被腐蚀是一项非常重要的任务。油田管道承载的负荷比较大,并且会与空气中的一些元素发生化学反应,长时间下去,管道可能会因为腐蚀而破裂,从而影响油田企业的正常运转。本文主要对油田集输管道的腐蚀原因进行分析,并提出了一些优化管道防腐技术的措施,希望能对有关部门起到一定的帮助。
关键词:采油集输系统;腐蚀防护;技术要点
1 引言
石油的运输主要是通过管道实现,管道运输不仅兼具环保、经济性,还能起到节能的效果。我国的输油管道建设事业迅猛地发展,当下我国的输油管道都是钢制管道,但是钢制管道腐蚀问题较为严重,管道发生腐蚀不仅会影响到管道的使用寿命,也会造成环境的污染,降低了油品的质量,腐蚀不仅会影响到油气加工设备的生产运行,同时也会造成设备泄漏,引发火灾等安全事故。为此,对于输油管道的腐蚀和防护问题就要加大研究力度,延长管道的使用寿命,提升经济效益。
2 油田集输管道的腐蚀原因
2.1 管道中的介质腐蚀
管道是运输油气的载体,油气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,这些酸性气体与氧气发生化学反应会产生酸,经过一段时间,会造成管道的腐蚀。在开采油田的过程中,水中一般会存在碱性物质,这些物质也会对管道造成一定的腐蚀。碱性物质会与管道的金属材料发生氧化作用,从而腐蚀金属。另外,碱性物质发生氧化作用时,会受到管道内的温度以及物质浓度的影响,当温度和浓度都比较高时,对管道的损害将会非常的大。
2.2 电化学腐蚀
目前,随着生产井综合含水率不断地升高,油管和油杆的接触面积也有所下降,就会让磨损加快。其中油杆的金属表层出现了磨损后,就会和腐蚀的介质发生接触,此时就导致了腐蚀加剧。如果管杆涂层的耐腐蚀性和强度没有符合规定和要求,就会造成油管发生腐蚀,如果油杆的表面防护层出现了脱落,此时暴露在外的金属就会和电解质发生相容,电流就会有腐蚀产生。另外,压力和温度的作用下,此时管杆的表面中铁分子也会有阴极的电化学腐蚀。被磨损的油杆表面保护层处于物理状态下,也会造成腐蚀问题,此时腐蚀和磨损发生了交互作用,就导致了油杆接触面积减少,此时油管的内壁厚度就会下降,就造成了油管穿孔等问题。在管线外壁腐蚀中,该腐蚀的严重性很强,需要日后加大研究的力度。
2.3 内腐蚀
第一,由于天然气、石油自身存在的成分会造成管道腐蚀。通常情况下,造成腐蚀性的化学物质主要有硫化氢和二氧化碳,同时水也是造成腐蚀的物质之一。天然气和石油中都含有上述的物质。油气中还有大量的水分,管道腐蚀的面积就会扩大,严重程度也加深。另外,油气中水和硫化氢、二氧化碳物质都会出现化学反应,就会有大量的腐蚀性物质存在。腐蚀问题无法避免,智能通过有效的措施严控腐蚀程度。第二,管道材料的质量不佳。现阶段,我国的油气管道都是钢制管道,会受到因素的影响造成腐蚀,其中有土壤和地下水等方面。若使用质量存在问题的钢材,就会造成腐蚀性加重。
3 管线防腐蚀技术
3.1 选择合理的制造工艺
油田在进行注水开发时,严禁清水和污水一起混合注入,很容易产生污垢从而造成集输网的堵塞,从而发生腐蚀现象。施工时的制造工艺会对管道的腐蚀产生一定的影响,管道的腐蚀工作一定要严格对待,施工时要对涂层和表面等进行严格的控制,涂层的选择也要合理。管道发生腐蚀,大多是因为外腐蚀以及应力集中而产生的,所以一定要经常检查管线的搭接是否合理,从而及时排查安全隐患,防止管道出现泄漏,对企业造成不可挽回的损失。
3.2 合理地应用缓蚀剂
使用缓蚀剂防腐,是通过缓蚀剂的防腐效果,让油管线的腐蚀性降低。其中防腐的效果是和缓蚀剂类型、注入的周期等有直接的联系。应用该技术不仅前期的投资量少,同时成本很低,但是操作上较为复杂,会给生产造成极大的影响。与此同时,由于井况对于缓蚀剂的类型应用有很大的不同效果。一般情况下,使用无机缓蚀剂是中性介质,有机物质都是使用酸性介质。另外,由于金属的外层电子排布以及化学性质有很大的区别,在不同的介质中,成膜和吸附性也会有很大的不同。在缓蚀剂注入方式上主要有两种形式。第一种间接式注入。首先在油管内缓缓地注入,然后关进之后2~3个月之后才能开井,此时就会给管内物质造成影响。第二,连续式注入。在管内联系地注入缓蚀剂,油气井不需要关闭,造成的生产也会很小。
3.3 加强防腐勘察
防腐施工在油田地面工程管道中占有重要的位置,想要在防腐的效果上、防腐的可靠性方面得到更好的成绩,必须在勘察措施上不断的加强。油田地面工程管道的腐蚀问题表现出较大的不同,不同区域受到的地质因素影响存在较大的差异性,而且基础设施也表现出较大的不同,此时在防腐施工技术的运用上不能盲目的开展,要掌握好防腐的走向,在具体工作的实施效率上进一步提升。油田地面工程管道的防腐勘察,要从管道内部的探测、管道外部的腐蚀问题、阶段性的信息汇报来完成,对于管道腐蚀的勘察按照综合性的措施来完善,在各类腐蚀问题的解决上给出足够的指导,为油田地面工程管道的防腐蚀水平提升奠定坚实的基础。
3.4 复合管防腐技术
复合管防腐技术较为特殊,该技术的应用需要合适的材料以及地段才可以进行。目前,该技术在我国的一些地方被广泛应用,比如说油田注水管线。玻璃钢管可以起到很好的防腐作用,并且玻璃钢管强度较大,可以有效地增强油田集输管道运输的安全性。管道的内部,采用内衬陶瓷管,这种材质具备抗高温、抗腐蚀,以及强度较高等多项性质,对于油气集输管道的恶劣环境来说非常的适用。复合管防腐技术对于那些环境极为恶劣的油田地区而言,可以起到很好的作用,对环境的适应性较强,可以起到很好的防腐作用,从而保证油气运输的高效率。
4 加强油气管道的腐蚀监控和管理
对于管道的腐蚀控制要进行改进,要优化设备和防腐技术,同时要应用腐蚀损伤监控技术。另外,要应用智能内检测器给管道腐蚀进行检测,可以监测出损伤的程度等,与此同时,通过计算机加强防腐蚀监控,可以完成数据处理、风险评价、在线监测等。其中腐蚀控制是由安全系统工程、运营管理和油气管道设计组合而成,进行工程设计,运营中都要按照相关行业的规定,才能确保油气输送的安全和稳定性。
5 结束语
我国在油田地面工程管道的防腐蚀技术上不断加强,各类影响因素的控制告别了传统的思路、传统的方法,能够对油田地面工程管道的可靠性、可行性进一步加强。未来,要继续在防腐蚀技术上创新,针对不同的防腐涂层做出测试,提高防腐涂层的厚度,对管道的稳定性提供更多的保障。油田地面工程管道的腐蚀探测措施要不断加强,针对基础设施进一步的健全。
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