原油集輸系統腐蝕結垢因素與防治對策探討

王碧玉

（大慶油田有限責任公司第二采油廠工藝研究所，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油田開發初期配套的設施已經無法滿足后續使用要求，腐蝕結垢現象較為突出，為此，要針對其實際應用要求落實修復機制，避免堵塞造成經濟損失和安全隱患。

1 原油集輸系統腐蝕結垢產生原理

1.1 不相容原理

受到化學性質的影響，兩種化學不相容液體混合，因為存在不同類型離子亦或是不同質量濃度離子，此時，便會產生性質不穩定且容易形成沉淀的物質。而在原油集輸系統中，油井中水型碳酸氫鈉和硫化鈣反應，就會形成結垢問題。

1.2 吸附原理

在對原油集輸系統腐蝕結垢過程進行研究的過程中可知，結垢本身就是晶體的析出，加之管道內壁存在較多凹凸不平的毛糙位置，這就使得離子會直接吸附在壁面，然后形成結晶中心，不斷增大最后導致形成較為致密的結構[1]。

1.3 熱力學原理

對于原油集輸管道腐蝕情況的分析工作而言，要從多元學科角度進行評估，不相容離子會在過度飽和狀態下處于穩定，此時，壓力降低、溫度上升等都會對雜質產生影響，使得高礦化度水出現結垢問題。

2 原油集輸系統腐蝕結垢影響因素

為了進一步提升原油集輸系統腐蝕處理效果，要明確造成結垢的原因，評估相應影響因素，從而開展后續工作。

2.1 采出雜質

原油集輸系統應用環境中，油藏地層的膠結層呈疏松態，會產出較大量的砂物質，而采出液自身的攜砂能力一般，技術過程采出液和集輸系統表面若是形成摩擦作用，就會對集輸管道內部造成非常嚴重的影響，使得表面鐵分子過于活化，加之砂腐蝕性較強，就增加了結垢問題的概率。

2.2 礦化度

這里的礦化度主要是指原油集輸系統的污水，因為氯離子質量濃度較高且水質的pH數值較低，使得污水介質自身的腐蝕性較強，在實際集輸處理過程中，就會引發輸液介質電導率的增高，增加電化學的頻率和強度，使得腐蝕問題加劇。并且，原電池的形成也會增加雜質離子濃度，造成結垢問題[2]。

2.3 CO2

CO2集中在輸送介質中，會引發電化學腐蝕問題，尤其是在溫度較高的環境下，其腐蝕率也會隨著增大，分壓升高增加了腐蝕強度，蝕坑頻繁出現，使得局部腐蝕問題、結垢問題要相繼產生。

3 原油集輸系統腐蝕結垢防治對策

3.1 雙線流程處理

為了有效除去原油集輸系統腐蝕結垢造成的影響，在采出液大站，一般會選取雙線流程控制模式，在完成游離水處理后，配合沉降過濾節以及加藥、回注等環節，有效實現集成化處理，并且，雙線流程能最大程度上降低單線的壓力和難度，優化調度效果[3]。

3.2 非金屬管道

為了降低電化學腐蝕幾率，可以利用非金屬管道替代傳統的鋼管道，有效減少結垢幾率。

3.3 分開輸送

特別是針對異水型水，降低混合輸送幾率，減少結垢問題的同時，保證工藝流程的完整性。除此之外，多元酸/復合酸等弱酸清垢處理、基于金屬涂層/非金屬涂層的內腐蝕控制、緩蝕阻垢劑應用等方案也能有效減少原油集輸系統腐蝕結垢造成的不良影響。

4 結語

為踐行規范化控制模式，在充分調研分析和經驗總結的基礎上，選取適配的清垢方案，維持原油集輸系統運行的質量水平。