油田腐蝕結垢治理技術研究與應用

于洪潤(大港油田采油三廠修井管理中心準備室，河北滄州061023)

油田腐蝕結垢治理技術研究與應用

于洪潤(大港油田采油三廠修井管理中心準備室，河北滄州061023)

集輸系統是油田的日常作業的核心體系。然而，在實際應用中，油田腐蝕結垢現象十分普遍，直接影響到油田集輸系統的正常運行。因此，本文將從油田腐蝕結垢入手，針對油田腐蝕結垢治理技術進行分析與探討。

油田腐蝕；結垢治理；技術

伴隨著科學技術的不斷發展，對能源的需求日益增加，尤其是對石油的需求量最為突出。在整個原油開采系統中，油田集輸系統是整個原油開采系統的核心內容。然而，在這個核心內容中，所存在的最大問題就是“腐蝕結垢”現象，這一現象對原油的開采十分不利，嚴重者會發生安全事故，為原油開采埋下了一定的安全隱患。

1 油田集輸系統常見的腐蝕結垢

1.1 均勻腐蝕

“均勻腐蝕”主要出現在油田開采機械管道的表面，“勻稱性”是這種腐蝕現象的主要特征。一旦出現這種腐蝕現象，管壁就會逐漸的變薄，最終發生“崩裂”。導致這一現象發生的原因是：二氧化碳腐蝕和溶解氧腐蝕。其一，二氧化碳腐蝕是因二氧化碳與水發生氧化還原反應，產生新的物質“碳酸”，“碳酸”具有弱酸性，能夠與金屬發生反應，所產生的新物質為灰白色，其質地十分的堅硬。其二，溶解氧腐蝕是與鋼鐵腐蝕發生化學反應，形成“潰瘍腐蝕”，這種腐蝕現象能夠產生新的物質和水，并且管壁上不斷出現“鼓泡”現象，最終呈現“坑蝕”。

1.2 應力腐蝕

“應力腐蝕”主要出現在管道的焊接處，是管道在靜應力和腐蝕介質的作用下產生，使管道的質地變的極其脆弱，最終造成管道炸裂。這種管道腐蝕現象通常在應力較小，腐蝕性能較為緩慢的情況下出現，一般情況下很難被檢查出來。導致應力腐蝕現象發生的原因是：電化學腐蝕和應力機械的雙重作用。由于，在管道的焊接處存在殘余的應力，因此，在管道的焊接處十分容易發生“應力腐蝕”。

1.3 沖刷腐蝕

“沖刷腐蝕”主要出現在管道四周，產生這種腐蝕的原因主要是：電化學腐蝕和高速流體機械破壞。因為管道輸送液體時，內部含有一定的水和砂，二者結合形成“砂漿”。在液體流動時，砂漿與管壁之間產生摩擦，以此造成管壁四周發生腐蝕。

2 油田集輸系統腐蝕結垢治理技術的應用

2.1 腐蝕速率預測

通過在石油開采系統中使用腐蝕結垢治理技術，能夠事先對油田的集輸管道進行“腐蝕速率”預測。準確判斷出“腐蝕速率”的大小，對后期管道防腐工作提供一定的理論依據。進行“腐蝕速率”預測，通常采用遺傳算法、人工神經網絡法、混合計算方法和BP算法。其中混合計算方法所計算出來的結果，具有極高的準確性與實用性，但是運用混合計算方法時，需要利用MATLAB軟件來實現。

2.2 集輸系統設備內部防腐蝕措施

在集輸系統中出現腐蝕結垢現象十分的嚴重，主要是從內部開始發生腐蝕，內部腐蝕嚴重到一定程度后，將延展到管壁的外部。因此，對集輸系統設備內部腐蝕進行有效的處理與整合，是油田腐蝕結垢治理技術的關鍵。需要選用一些科學合理的處理辦法，對管道內部進行適當的處理，并在設備上覆蓋一層薄膜，將腐蝕物與金屬進行隔離，以此到達防腐效果。通常情況下，隔離膜通常分為兩種：其一，涂抹非金屬層；其二，涂抹金屬層。進行隔離膜覆蓋時，一定要保證防腐處理的效果與質量。

2.3 采用緩蝕阻垢劑

在石油腐蝕結垢治理技術中，使用“緩蝕阻垢劑”是一種十分有效的方式，在“緩蝕阻垢劑”使用時，一定要注重添加劑的工藝、腐蝕劑的類型、添加劑的濃度和加劑點。只有根據防腐劑的類型與加劑點的具體情況，合理選取相應的添加劑，使用正確的添加工藝，才能夠使“緩蝕阻垢劑”發揮其最大成效。

2.4 分水處理措施

對油田集輸系統進行分水處理時，首先要將油液中的水游離出來，然后對其進行沉降、過濾、添藥、回注處理，將游離出來的水進行多次循環施工。在條件充足的情況下，運用一些科學處理辦法，對油田集輸系統進行處理與改造，以此降低單線流程的壓力。另外，對腐蝕結垢進行合理的清理十分重要，只有做好預防工作才能夠保證后期的工作質量。

2.5 對優化集輸系統站線流程進行優化

油田腐蝕結構治理時，需要運用多種施工方式將水從原油中分離出來，將游離在原油中的水進行回收再利用。需要運用沉降、過濾、添藥、回注處理方法，以此降低原油中水體的腐蝕性與礦化度。除此之外，還優化站線流程，以此降低運輸壓力，將傳統單線流程轉變成雙線流程，并對線程進行適當的調整，定期對油田集輸管道的運行狀態進行檢查，通常檢查周期為“七天”。在檢查過程中，一旦發現油田出現腐蝕結垢，就需要及時對腐蝕結垢進行處理，避免腐蝕結垢現象進一步蔓延。針對一些一定會出現腐蝕結垢的地方，例如與腐蝕介質相接觸的地方、管道轉折處，均需要定期對其進行處理，保證管壁的清潔性，適當的縮短檢查周期，保證管壁的實用性能。

3 結語

綜上所述，油田管道的運行重點就是集輸系統，然而腐蝕結垢是其最常見的一項問題，嚴重影響到原油開采效率。考慮到原油開采具有加強的特殊性，外界因素對油田開采的影響較大，會增加集輸系統的腐蝕結垢問題。合理運用油田腐蝕結垢治理技術能夠根據原油的開采情況，對原油開采質量進行適當的處理與整合，科學的分析出腐蝕結垢中所存在的問題，運用科學、合理、靈活的方式酌情進行診治，以此提升集輸系統的使用壽命，加快石油行業的發展。

[1]杜清珍,謝剛,姜偉祺,閆暄崎,朱克華,魏愛軍.采油用高溫緩蝕阻垢劑的研究及應用[J].表面技術,2015,12:56-61+74.

[2]章冬生,羅榮.污水水質改性技術在臨南油田的應用研究[J].石油機械,2002,07:53-55+68.

[3]唐海飛,張子軼,高宇婷,韓秀芹.注氣井管柱腐蝕結垢研究及治理[J].油氣田地面工程,2015,10:106-107.