采油集輸系統腐蝕防護技術的思考

文/李赫 楊承掏，長慶油田第七采油廠山城作業區

由于當我國許多油田采用注水開發的形式，因此一旦注入水與標準要求不相符，不僅會使得注水管道缺乏足夠的剩余強度與承載能力，加劇管道的腐蝕速度，同時也會直接影響采油集輸系統的使用壽命和正常運行。因此本文將通過結合具體腐蝕案例，對采油集輸系統腐蝕防護技術進行簡要分析研究，希望能夠為相關研究人員提供必要參考。

1 采油集輸系統的腐蝕問題

1.1 管線腐蝕

現階段在我國處于運行狀態的采油集輸系統當中，管線腐蝕是其比較常見的一種腐蝕問題[1]。譬如說在某集輸干線當中，其在管線正式投產運行的五年間已經累積出現了25次腐蝕穿孔，且部分管線位置的腐蝕速率達到了14mm/a。根據工作人員的觀察發現，在管線中部以下的位置處比較容易出現腐蝕穿孔，最大穿孔的直徑甚至超過30mm，而在管線的焊縫位置處則鮮少會出現穿孔。經過研究表明，由于該集輸干線每天至少需要輸送800m3的液量，流速大約為每秒0.2m，并且產出水當中含有大量的硫酸鹽還原菌，進而對管線造成了腐蝕。

1.2 三相分離器腐蝕

在采油集輸系統當中，三相分離器也是腐蝕問題頻繁發生的“重災區”。在某集輸干線中，發現三相分離器經常容易出現腐蝕穿孔的問題，隨后工作人員通過安裝監測裝置對導致三相分離器出現腐蝕穿孔的原因進行探查。根據監測裝置獲取的結果顯示，其安裝在聯合站三相分離器內部的五個監測裝置所測得的平均腐蝕速率為0.405mm/a，最高腐蝕速率超過了0.6mm/a，根據工作人員的觀察發現，在三相分離器的中部和下部位置處腐蝕問題最為嚴重，不僅腐蝕痕跡十分明顯，同時還擁有眾多穿孔以及即將穿孔的腐蝕坑。

1.3 集輸干線介質腐蝕

有研究人員通過在分離器水出口管線位置處設置若干監測點，對采油集輸干線的地層產出水的腐蝕性進行檢測，同時在檢測腐蝕速率的過程中運用試件失重法，發現產出水當中的鎂離子含量高達429mg/L，氯離子和鈣離子的含量則分別為37461mg/L和4714mg/L。不僅如此，經過進一步檢測后發現產出水的酸堿值為6，總礦化度為65033，含有微量的硫化氫，二氧化碳的含量接近40mg/L,并且含有103個/mL硫酸鹽還原菌，從而加劇了分離器出水口的腐蝕速率。

2 采油集輸系統腐蝕防護技術

2.1 Ni-P合金防護鍍層

為了能夠有效增強采油集輸系統的防腐蝕能力，有必要結合實際情況對其采用有效的腐蝕防護技術。首先，針對在采油集輸系統當中已經出現完全腐蝕，無法繼續正常使用的集輸干線，需要及時對其進行更換，避免進一步擴大腐蝕穿孔范圍。此外，根據相關研究數據顯示，通過在碳鋼表面電鍍一層厚度在15mμm的Ni-P防護層，將其浸泡在硫化鈉與鹽酸反應下生成的硫化氫溶液中，發現雖然隨著時間的推移，防護層出現了腐蝕情況，并且在144個小時之后，防護層的表面出現了點蝕情況，但總體來說其仍然具有較高的抗腐蝕性能，并且只有在管線長時間與大量含硫化氫的污水相接觸，才會出現輕微的點蝕情況。因此在采油集輸系統當中，可以視情況在比較容易出現腐蝕穿孔的管線位置處采用電鍍 Ni-P合金防護鍍層的管線，進而有效增強采油集輸管線的耐腐蝕能力。

2.2 采用防腐涂層涂料

如果污水中的硫化氫含量相對比較低，則通過直接加投殺菌劑等藥劑即可起到良好的腐蝕防護效果[2]。而如果污水中的硫化氫含量相對較大，且氯離子和溶解二氧化碳的含量較高，則應當通過電解的方式在將污水中的硫化氫含量降至最低之后，再添加硫化氫處理劑對其進行徹底清除，隨后添加投放藥劑即可。針對采油集輸系統當中的油管與油桿，則可以通過集合實際情況，采用噴涂的方式在其表面噴涂厚度在800μm左右的二氧化碳內土層涂料或是含有環氧粉末的抗硫化氫涂料，從而有效提升油管、油桿等抗硫化氫的性能。

2.3 內補口技術

考慮到在采油集輸系統當中比較容易出現腐蝕穿孔問題的管道，有相當一部分管徑比較小，對其進行內補口存在較大的難度。因此可以通過積極從國外發達國家和地區引進智能內補口設備，通過參照國內成型，在自動掃描檢測補口情況并確定具體補口位置之后，自動使用聚乙烯、聚丙烯防腐粘帶作為補口。同時結合實際情況還可以在此基礎上噴涂無溶劑液態環氧涂料，進而有效完成內襯管接補口，確保采油集輸系統能夠具有良好的腐蝕防護性能。

3 結束語

通過本文對采油集輸系統腐蝕防護技術的分析可知，目前我國正在運行的采油集輸系統比較容易出現包括管線腐蝕、三相分離器腐蝕和集輸干線介質腐蝕等在內的各種腐蝕問題。因此需要工作人員通過結合實際情況，對已經被徹底腐蝕無法繼續使用的管線管柱等進行及時更換，同時通過靈活采用內部口技術，選用具有較高防腐性能的材料并對系統管線進行噴涂防腐材料等處理，從而有效增強采油集輸系統的防腐蝕能力，為采油集輸系統的長久、穩定運行提供堅實保障。

[1]李敬，代慶湘，廖如剛.清河采油廠廣北區塊防腐防垢技術探討[J].江漢石油職工大學學報.2016.

[2]于志勇.乾安采油廠集輸系統腐蝕結垢防護技術研究[D].東北石油大學，2012.