油田集輸管道腐蝕與防腐技術分析

康艷

摘要：隨著國內經濟的不斷發展，提高油氣資源的開采產量已經成為了我們所必須要重視的問題。相關的油田開發輔助技術也已經得到了人們的重視，集輸管道防腐技術便是其中需要重點關注的內容。在明確集輸管道腐蝕原因的前提下需要制定科學、嚴謹出的防腐措施，從而優化油田集輸管道的防腐作業。下文中筆者對此類問題進行了分析探究，希望對進一步推進相關工作的優化改革有所啟示。

關鍵詞：油田;集輸管道;腐蝕;防腐技術

油氣資源運輸過程中，油氣集輸管道為其提供了極大的便利，但管道腐蝕問題卻成為了困擾管道運輸效率的難題。油氣資源與相關物質發生反應之后會產生腐蝕性，雖說針對油田集輸管道當前已經建立起了完善的腐蝕監控網絡，在207個監測點的共同作用下實現了對于集輸管網的全天候、無死角監控。以此為起點，我們需要進一步對管道防腐技術進行改良，從而在提高集輸效率的前提下實現油氣資源安全、穩定運輸的目的。

一、油田集輸管道腐蝕的原因

首先是硫化氫對集輸管道造成的腐蝕。相較于O₂、CO₂等物質，硫化氫的溶水性要更強。干性硫化氫在溶于水之后所發生的化學反應能夠產生大量的酸性物質，因此其水溶液會呈酸性。對其進行化學分析之后便可以發現，溶于水之后的硫化氫會產生HS^-和S2^-離子。隨著時間的推移，這兩種離子會吸附在管道表面，在特定的條件下會與管道金屬中的陽離子Fe²⁺進行電化學反應，消耗掉Fe²⁺離子之后便會產生氫氣以及硫化物，而這兩類物質均會對集輸管道造成腐蝕。其次是硫化鈉對集輸管道造成的腐蝕。油氣資源開采中會產生大量的硫化鈉，而在集輸過程中硫化鈉能夠對管道造成相對嚴重的腐蝕，腐蝕速度及腐蝕效果將會遠大于硫化氫所造成的腐蝕。這類問題將對集輸管道的性能產生相對嚴重的影響，當熱不同環境條件以及濃度下的硫化氫所帶來的腐蝕程度也是不同的。隨著溫度以及濃度的增加，其腐蝕效果將會越來越強烈。最后是縫隙腐蝕。管網建設中需要運用不同的金屬以及非金屬材料，主要用于焊接以及緊固環節的作業之中。而集輸管道在焊接過程中會產生氣孔、法蘭連接面等縫隙，再通過電化學腐蝕和不同土壤環境下SRB的共同作用，便能夠在縫隙處形成腐蝕層和生物垢，這類問題將會影響到管網的完整性。

二、油氣集輸管道防腐技術分析

1、內管壁防腐技術

輸油管道內壁防腐技術主要包括以下內容：①緩蝕劑。利用緩蝕劑和緩蝕劑介質兩者相互融合所產生的效應能夠達到抑制其他介質、金屬管道損壞的效果，這種做法最大限度的強化了金屬的抗腐蝕性，減輕了腐蝕強度，更從源頭提高了集輸管道的使用壽命。綜合已有的實踐案例分析，緩蝕劑對設備以及采油工序并沒有明確的任務要求，所以具有易于操作、實用性強以及見效快的特點。目前該技術已在油田集輸管道防腐作業中得到了相對廣泛的應用，而常用的緩蝕劑也主要是各類有機物。②電鍍防腐，這是一種已經在集輸管道內壁防腐處理中得到廣泛應用的技術工藝。而常見的電鍍層也主要有陽極性鍍層以及陰極性鍍層兩種。首先陽極性鍍層，基于基體金屬活潑性小于鍍層金屬活潑性的現狀分析，腐蝕介質的腐蝕作用首先會作用在鍍層金屬之上。應用這種方法，即便鍍層金屬已經受到了腐蝕影響，基體金屬也會保持完好無損。最常見的操作方法便是將鋅鍍在鋼鐵上保持鋼鐵不受腐蝕的操作手段。其次陰極性鍍層。在金屬鍍層活潑性小于基地金屬時，需要使基體被鍍層完全包裹才能夠發揮最基本的保護功能。若鍍層在外界因素條件下出現破損、孔隙等一系列不完整問題，在腐蝕介質出現時便會對基體金屬造成破壞。此時鍍層金屬不會受到影響。③復合管防腐技術。國內油田集輸中用到的復合管道主要有玻璃鋼內襯管道、雙金屬復合管道以及陶瓷內襯管道等類型。這其中帶有玻璃鋼成分的管道具有良好的減阻、防污以及防腐效果，陶瓷內襯管道則具有良好的耐高溫、耐腐蝕、強度高以及耐磨的特點。

2、外管壁防腐技術

首先石油瀝青防腐，該技術具有成本低、易于保養、便于維護以及操作簡單的特點。但實際使用種卻依舊暴露出了極易被微生物侵蝕以及抬高吸水率的特點，實際采油作業中，各地可根據實際情況判斷是否采用石油瀝青防腐技術。其次是聚乙烯膠粘帶技術，它具有絕緣電阻高以及便于施工的特點。但因為該技術不能較好的抵抗土壤應力，所以較容易在管道搭接處失效，進而影響集輸管道的防腐能力。實際使用中需重視這類問題的影響，確保該技術能夠發揮出應有的作用。最后是聚氨酯硬泡技術。該技術具有耐腐蝕性較強、隔水性好、不易破壞以及導熱系數較小等一系列優點。因此未來這一技術將會有廣闊的應用前景，但因為發展時間不長，所以今后需優化相關細節，讓其發揮應有的作用。

總結

油田集輸管道防腐及防腐技術探究是實現國內石油企業轉型發展的關鍵議題。新形勢下，進行這方面的技術探究對各項工作的優化落實有所非常重要的意義，將提高石油企業的產能。實際工作中，我們需要在明確集輸管道腐蝕原因的前提下展開這部分工作的實踐探究，以上筆者對此類問題進行了分析探究，希望對進一步推進相關工作的優化落實有所啟示。

（作者單位：大慶油田有限責任公司第七采油廠第一油礦）