防腐技术在油田地面工程中的应用分析

防腐技术在油田地面工程中的应用分析

1于铭润2李石磊3姚炳龙

(1大庆油田有限责任公司第二采油厂第一作业区黑龙江大庆163000;2大庆油田有限责任公司第三采油厂实验大队黑龙江大庆163000;3大庆油田有限责任公司第六采油厂第一油矿黑龙江大庆163000)

摘要：现如今，我国的科技发展十分迅速，防腐技术是油田地面工程施工的重要内容，其在保护石油管道质量，确保石油安全性问题上具有重要意义。因此，本文对防腐技术在油田地面工程中的应用进行了主要分析。

关键词：防腐技术；油田地面工程；应用

引言

石油和我们的生活息息相关，油田地面工程的腐蚀极易造成运输管路的破损甚至石油的泄露，石油属易燃易爆物品，如不对此问题提高重视后果将不堪设想，对人民的生命财产安全带来了极大的危险，同时对石油企业造成巨大的经济损失。近年来国内外出现多起石油泄露事故，根据管路磨损在事故汇总中占有的比例，以及导致伤亡的人数和造成的财产损失，可见油田地面工程施工中防腐工作的重要性。

1导致管道腐蚀的因素

1.1自然原因

对于油气输送来说，油田地面管道等同于它的神经系统，所开采的石油资源其自身就富含部分化学腐蚀物质，具有一定的腐蚀性，包括O2、SO2、CO2、H2S以及气田卤水等等，这些腐蚀物质在经过油田管道时会与其产生一些化学反应，造成管道内壁一定程度的腐蚀。除此之外，多相流冲蚀也是导致油田管道内部出现腐蚀的原因之一。目前我国正处于油田开发的高含水生产阶段，油气物质中所包含的腐蚀性杂质含量也逐渐提升。同时，很多企业为了能使油田开采率大大提升，采取聚合物驱以及注水开发等石油采集手段，并通过特殊的修井操作来开采油气，所以导致油田地面地面管道体系中增加了许多油性、高污染、强腐蚀性流体，这也加快了管道腐蚀的速度和程度，很难避免油田管道出现腐蚀和结垢等问题。与此同时，对油田管道腐蚀情况及腐蚀速度产生影响的还有自然因素，包括气候、温度、菌类微生物以及湿度等等，降低管道使用的安全性并且缩短了管道的使用寿命。

1.2管路内部腐蚀

仍然以大庆油田为例，其管道运输物聚合物含量较高，乳化矿化度都很高，其中大量的二氧化碳遇水会产生碳酸银，碳酸银会使地层水的pH降低呈酸性。酸性物质极容易对管路造成腐蚀，如表3所示，地层水的pH值直接对管路的腐蚀情况造成影响，通常来说，pH值越低其腐蚀能力越强，特殊情况中pH值过大也会增加其腐蚀性。除此之外，管道内部的温度、水压、水的流动速度都会导致管路腐蚀，随着温度的增高，管路内部物质的腐蚀能力随之增强。管路中压力过大时，水中二氧化碳等气体比例增多，增加了地层水的酸性，提高其腐蚀能力。管路中水流速度慢时，对管路的伤害相对较小，反之急速的水流带动水中的颗粒物质，对管路内壁造成影响，加快其腐蚀速度。化学因素和物理因素都是管路腐蚀中比较常见的原因，而管路内的生物因素也是导致管路腐蚀的关键原因之一。管路中含有的铁细菌、还原菌、腐化菌都是能够引起管路腐蚀的微生物。以铁细菌为例，其原理是将管路中原有的亚铁离子转化为能够和地层水中的氢氧根产生沉淀的3价铁离子，其形成的氢氧化铁沉淀，会在管路内部结垢，最终导致内壁腐蚀。

2防腐技术在石油工程施工中的应用

2.1管道防腐涂层技术

近年来我国石油管道防腐技术研究取得了很大的成效，很多新技术被研究出来，并广泛的应用到了石油工程施工管理过程中，有效的缓解了石油管道运输的腐蚀情况。在石油工程施工中对管道进行防腐涂层处理是应用较为普遍的一门技术。此项技术主要是在管道外侧涂刷防腐层，使防腐层能够将管道包裹住，这种防腐涂层中的主要是成为是石油沥青、聚乙烯等防腐材料。防腐涂层技术具有耐高温、防水、耐腐蚀、灵活性高的特点。首先，石油沥青这种材料在管道外层涂抹之后，类似于在管道外层涂抹了一层胶带，以此来对管道进行保护。这种防腐涂层操作起来简便，成本较低；其次，聚乙烯这种材料的防腐涂层具有很好的耐水性和抗腐蚀性，使用时间较长，而且成本较低，是防腐涂层中应用较为广泛的材料之一；第三，熔结环氧粉末。此种材料具有极强的防腐性能，且耐高温、耐磨，也是石油管道防腐中最适宜使用的防腐技术。

2.2合理选择防腐材料

合理选材是保证防腐工作顺利进行的基础，防腐材料应具有较高的稳定性，一定要结合具体的施工环境进行材料选择，例如玻璃材料，其不易腐蚀和结垢，结构稳定但其硬度较差，容易受到外力损坏，在环境复杂的油田地面工程中是不适用的。如今管材制作企业越来越多，其产品质量参差不齐，在材料的选购方面一定要做到严格把关，防止质量不合格的材料进入到油田地面的工程施工中。在施工过程中，各管路之间进行连接时要注意尽量避免不同种类的管路进行焊接，以免造成连接不严的情况，将各个种类的管材进行合理分配和使用，使油气运输管路发挥出最大的作用。

2.3强化对防腐措施的管理、提高生产工艺精度

油田地面工程建设管理的关键内容之一即为管理施工过程，施工过程的管理工作内容包括施工水平管理、涂覆工艺管理以及防腐材料管理。一般情况下，在铺设油田地面工程管道设施过程中，必须提前科学、严格的评估施工区域自然环境，在结合实际的环境条件，开展科学、合理、有针对性的防腐措施。在有效控制整体投入成本的目标下，采取对施工条件要求低且不会增加投入成本的防腐施工技术，开展现场的管道铺设操作。当前多数油田管道所应用的部件在预制加工期间，就已经进行了相应的防腐处理，因此相关部件只需要结合施工的实际情况、采取简单的防腐措施就可以直接应用于施工中。保证所选涂覆技术的科学性是提升油田地面工程管道防腐施工质量的根本缓解，按照涂覆技术应用方法划分，油田地面工程管道防腐施工技术包括空气喷涂法、滚涂法、高压无气气喷抹法以及刷图法等等，施工技术不同，其自身的优势和缺点也有差别，所以施工单位及施工人员要根据自身施工项目的实际需求和设计要求选择合理的施工方法。除此之外，要加强对管道的检查工作，保证定期或不定期的开展检查工作，一旦发现管道存在问题，要第一时间进行修复或者更换，使管道具有较强的抗腐蚀能力，防止出现泄露事故。

2.4缓蚀防腐技术

缓蚀防腐技术是一种辅助性的石油管道防腐技术，在进行油田地面工程管道防腐施工过程中，通过添加一些缓蚀剂，对于管道腐蚀具有良好的预防作用，可以对各种物质对于管道的腐蚀加以缓解，无法独立使用，需要与其他防腐施工技术相配合，促使其他主要防腐施工技术能够发挥更好的防腐效果，为石油管道运输安全提供有力的保障。

结语

综上所述，石油施工工程中防腐施工技术的应用，能够有效地规避石油管道防腐的问题，保证石油能源运输的安全与稳定，所以在石油工程施工中对防腐施工技术进行研究具有非常重要的现实意义。因此，在石油工程施工中要科学选用防腐技术和防腐措施，全面提升石油管道的防腐效果，延长石油管道的使用时间，在保证石油管道稳定运输的同时，保障人们的人身和财产安全，维护社会的稳定与和谐。

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