油田地面集輸系統腐蝕機理研究與對策

錢宇程

【摘 要】石油是經濟發展過程中必不可少的主要能源之一。加強油田地面集輸系統的防腐工作，可以保障原油的持續供給，對我國的工業化持續性生產具有重要意義。同時，加強油田地面集輸系統的防腐工作，保證油田集輸系統持續高效的運轉，還可以實現幫助政府對國內油價異常波動進行宏觀調控的功能。本文就油田地面集輸系統腐蝕機理研究與對策展開探討。

【關鍵詞】油田;地面工程;集輸系統;腐蝕控制技術

引言

原油開采之后，需要經過技術系統的運輸進行進一步的加工，在運輸的過程中，原油中含有的腐蝕性物質會對原油運輸管道產生腐蝕作用，為了防止原油腐蝕管道，給油田地面工程的技術系統造成不良影響就需要應用必要的防腐技術措施，減少腐蝕對于油田的影響，只有這樣，才能夠全民提高油田技術系統和設備的使用壽命，減少維修支出，幫助油田獲取更高的經濟效益和社會效益。

1油田地面工程集輸系統腐蝕情況概述

油田地面工程的集輸系統是油田生產的關鍵環節，包含各種設備和管線，由于石油和天然氣成分中含有腐蝕的介質，會對系統產生一定的腐蝕，引起管線和設備的損壞，降低設備和管線的使用壽命，因此，有必要對腐蝕進行控制和管理，延長集輸系統的服役年限。導致油田地面工程集輸系統腐蝕的原因是多方面的，埋地管線的腐蝕，管線的外部受到土壤的腐蝕，內部受到油氣的腐蝕，容易出現泄漏的現象，引起安全事故。集輸設備受到油氣的腐蝕，高礦化度的含油污水的腐蝕，泥沙雜質的沖擊腐蝕等，都會降低設備的使用壽命，增加設備維修保養的費用，給油田生產帶來嚴重的安全隱患。因此，對油田地面工程集輸系統進行必要的防腐處理，能夠降低油田生產的成本，提高油田生產的安全性。油氣集輸系統中的含油污水中含有硫化氫、二氧化碳、溶解氧等成分，引起電化學腐蝕。油氣水的高速流動狀態，其中含有的泥沙等成分引起的沖刷腐蝕，埋地管線與金屬儲罐底板的埋地腐蝕，對油田地面工程集輸系統帶來嚴重的安全隱患，需要強化集輸系統的腐蝕管理，提高油氣集輸系統的效率。由于油田生產的產物中腐蝕介質的存在，很容易造成管線和設備的腐蝕，在油氣集輸系統進行腐蝕的防護措施是十分必要的。可以在處理液中加入化學的防腐劑，能夠抑制腐蝕的發生，減少腐蝕對油田生產的影響。如果在油田地面工程集輸系統忽視腐蝕的問題，極易發生安全生產事故，給油田生產帶來嚴重的安全隱患。一旦管線或者設備發生腐蝕泄漏的情況，會引起火災、爆炸及中毒的事故，后果非常嚴重。必須采取有效的措施，防止腐蝕的影響，才能提高油氣集輸系統的效率。

2局部腐蝕的主要表現

垢下腐蝕。鋼鐵表面出現沉積現象，集輸系統時而表現出的硅垢污油均是指垢下腐蝕。管道下部容易出現垢下腐蝕，防腐涂層因此會受到破壞，從而將垢層保護功能降低，使管壁也慢慢發生腐蝕。在輸油過程中，采出液中含有的礦化度較高，一旦與水接觸就會將導電率增加，會由此增加采出液的穿透力，對管道造成更大的損害。（2）孔蝕。集輸系統管壁出現腐蝕小孔，呈現局部的不均勻分布特點，這就是孔蝕。集輸系統內部很多管道均會出現孔蝕，因為金屬材料中含有的活性陰離子成分較高，金屬鈍化態腐蝕就容易產生。在油田集輸系統中，鑒于大部分液體存在腐蝕性，與管道金屬活性成分接觸容易發生金屬孔蝕源。通常情況下，孔內金屬表面活性大，而孔外金屬呈現鈍態，這樣就容易使內外陰陽極差出現，從而造成管道腐蝕，如果長期存在這種腐蝕，非常容易引發管道穿孔。（3）應力腐蝕。靜應力引起的腐蝕就是應力腐蝕，在腐蝕介質影響下，脆性開裂是集輸系統管道經常容易發生的問題，對系統的破壞將大大增強。一般，應力腐蝕并不容易被發現，其產生也沒有征兆，需要提高防范意識，避免引起更大的問題。

3油田地面工程技術系統防腐措施

3.1針對金屬管道和設備內部的防腐工作

為了避免石油在運輸過程中對于運輸管線和設備內部造成腐蝕，就需要做好金屬管道以及設備內部的防腐工作，具體來說，就需要在金屬管道內部應用先進的涂層技術，涂上先進的防腐涂層材料，通過這種方式將設備和管道進行保護，在設備和管道內部形成一層保護膜，這就能夠避免腐蝕介質對設備和管道造成的滲透，延長設備的使用壽命。在涂層的選擇上，也是不能夠隨便的，做選取的涂層，必須要具有良好的耐油、耐高溫的性能，只有具備這種性能的涂層，才能夠有效避免含油污水造成的腐蝕，將這種材料應用于油田集輸系統的管道當中，才能夠達到管線內部的防腐作用。同時在管線材料方面，可以選擇玻璃鋼或者其他耐腐蝕的材料，采用這種特殊的管線能夠利用內壁的吸附特性，避免產生對管線的腐蝕。

3.2金屬管道的外防腐措施

對于金屬管道進行外防腐技術措施，可以通過涂層技術或者應用聚氨酯泡沫的保溫材料進行包裹技術，將金屬管道的外壁封閉起來，無論埋地管線還是裸露在空氣中的架空管線，都能達到非常好的防腐效果。對于長輸管道系統實施陰極保護措施，可以選擇犧牲陽極的陰極保護或者外加電源的陰極保護技術措施，避免由于腐蝕電池的形成，而破壞金屬管道的結構，導致泄漏事故的發生，給油田生產帶來安全隱患。

3.3采用先進的技術，及時清理難溶物

在地面集輸系統的防腐工作中，要注意先進技術的應用，比如說新型復合材料的應用，新防腐技術的應用等。在地面集輸系統的防腐工作，要注意用發展的眼光看問題，要考慮到油田的長期發展戰略，綜合統籌多方面。同時，要及時應用先進的管道清洗技術清洗管道中的難溶物，要及時做好地面集輸系統管道的維護和保養，按期檢查管道的使用情況和腐蝕情況，對地面集輸系統的防腐工作給予足夠的重視。

3.4防腐技術措施的發展趨勢

為了更好地促進防腐的效果，對含油污水的處理過程中，設計隔氧系統，外加化學藥劑的處理模式，降低含油污水對管線和設備的腐蝕。對金屬管線和容器的內壁進行涂層和內襯的雙重措施，減少對其內壁的腐蝕，防止各種泄漏現象的出現。研制和開發非金屬的耐腐蝕的材料作為油田生產用管線，達到最佳的防腐效果。對金屬的管道、設備及儲罐進行外防腐涂層的同時，實施有效的陰極保護技術措施，避免金屬外壁的腐蝕。應用泡沫夾克管，對管線實施防腐保溫措施，既達到有效的防腐效果，又能減少熱能的散失，提高管道運行的效率。

結語

對于石油企業來說，地面集輸系統十分重要，良好的運輸管線有利于提高石油企業的生產效率。在石油生產過程中，腐蝕是一個比較嚴重的問題，為了避免腐蝕對于石油運輸的危害，就需要在石油生產中應用防腐技術，全面提高石油管道的防腐效果，進而幫助石油企業節約成本，獲取更高的經濟效益。

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（作者單位：大港油田公司第五采油廠）