埋地油气管道腐蚀机理研究及防护措施

埋地油气管道腐蚀机理研究及防护措施

张武 1 管宁 2 刘颖 1 董金华 1 秦燕 1 程国权 2

1濮阳中原油田濮东采油厂 457000

2濮阳中原油田文留采油厂 457000

摘要：管道内外的侵蚀严重影响正常的石油开采和积累，限制油田的安全生产和成本。煤气管道的腐蚀可能对油田造成重大经济损害，也可能导致直接威胁员工生命安全的环境事故，调查煤气管道的腐蚀机理，并采取适当的保护措施提高油田的可用性。

关键词：埋地油气管道；腐蚀机理；防护措施

引言

埋地油气管道的使用寿命与其安全性有关，如果埋地油气管道在运行中受到腐蚀的影响，那么埋地油气管道的使用寿命就会大大降低，为延长埋地油气管道的寿命，提升其工作的可靠性，油气企业要重视对埋地油气管道腐蚀机理的研究，并根据腐蚀问题的成因来选择适当的防护措施，可以更好的推动我国社会经济的发展。

1油气管道腐蚀概述

油气管道的主要材料是中低碳钢。长期使用过程中，两种腐蚀主要由土壤侵蚀、温度、降水、大气等引起，人为因素引起外部腐蚀损害，管道外部腐蚀，气体混合物污染，氧化硫添加剂引起管道泄漏，管道泄漏。

2埋地油气管道的腐蚀机理

2.1内部腐蚀

埋地油气管道中运输的介质是石油及天然气，这些介质的化学性质较强，具备一定的腐蚀性，所以埋地油气管道内部可能会出现腐蚀问题，如管道内的低洼积水处、气液交界面等处，就是常容易出现腐蚀的区域。埋地油气管道内部的腐蚀类型包括多相流的冲蚀及气体腐蚀等问题，在一定程度上影响着埋地油气管道的运输质量，所以企业要对此类问题多加注意。

2.2细菌腐蚀

(微生物腐蚀)细菌可以在一定条件下腐蚀附着在管道表面的管道，导致管道腐蚀。腐蚀管的典型细菌，如二氧化硫病原体。细菌可以在极不通风的土壤中以中性或弱酸繁殖。并且使用恢复的物质加速管道的电化学腐蚀。

2.3外部腐蚀

埋地油气管道不仅会在内部出现腐蚀问题，外部也可能会受到腐蚀，因为埋地油气管道多数埋于地下，土壤中必然存在一定的微生物，而且土壤的pH值也并不确定，可能会对埋地油气管道产生一定的化学反应，最为典型的包括微生物腐蚀、杂散电流腐蚀等等，还包括阴极保护死区、冲刷腐蚀等情况，会影响埋地油气管道中油气的运输质量，容易造成安全事故。

2.4酸性气体CO2/H2S）腐蚀

在CO2大气中，FeCO3和Fe3O4等腐蚀性产品在裸露的金属表面形成保护层。局部(无膜)表面腐蚀通常发生在膜不均匀或损坏的情况下。CO2腐蚀实际上是典型沉积物下的完全腐蚀和部分腐蚀。钢表面不同区域的腐蚀产物(FeCO3)和污物产品(CaCO3)或不同塑料薄膜，导致复盖不同区域之间具有高度自解压效应的腐蚀机会，是CO2局部腐蚀的结果。CO2腐蚀主要由溶液的酸度和腐蚀速率随CO2压力的增加而增加的分辨率决定。

3埋地油气管道的防腐蚀措施

3.1添加缓蚀剂

从我国现阶段的发展情况来看，社会对于油气资源的需求较大，所以油气企业要重视埋地油气管道的防腐蚀，可以采用综合性的防腐蚀措施，比如添加缓蚀剂，对正在运行过程中或者开始建设的埋地油气管道内部添加缓蚀剂，控制埋地油气管道的腐蚀情况，可以应用咪唑啉类或者复合型的缓蚀剂，降低管道内的一氧化碳含量，有效的降低管道的腐蚀情况。

3.2涂层处理技术

外层涂层确保煤气管道与土壤和水的分离，是腐蚀天然气管道的重要手段。耐腐蚀层包括HPCC表面、熔融环粉、油相、3PE腐蚀、回收材料等防腐层。采用聚乙烯或回收膜保护室内和填缝涂层，从而应用温度为300度的热塑性玻璃，使燃气管道中的硫化氢等各种酸无法与碳表面接触。它们也可以用圆形氧色涂上油漆的工艺技术，并用腐蚀管进行返工，可能会出现严重的腐蚀问题。

3.3降低金属腐蚀速率

可以向埋地油气管道的内部注射乙二醇，抑制内部的水合物，降低二氧化碳气体对埋地油气管道的腐蚀，乙二醇可以和缓蚀剂融合，增强防腐蚀的效果，综合性的提升防腐蚀水平，对埋地油气管道内壁与外壁的腐蚀问题均有效，在一定程度上能够保障埋地油气管道的质量，使其使用寿命得到延长。

3.4复合材料涂层

玻璃鞋表面和阳极锌底漆表面是两个最常见的复合层。玻璃器皿中的玻璃片彼此平行，并在层包络中重叠，从而产生密度不透明的层，导致腐蚀介质在周围扩散，且管道不会腐蚀。棚内光亮的表面被其经久耐用的弹性纤维和更好的性能所分散。化学腐蚀、渗透、冷、热性能。无害环境的锌底物是将锌添加到固定在管道表面的回收基底中，以防止介质渗透，并在回收损坏时起到积极作用，从而形成保护管道的原始电池。与一层简单的再生材料相比，耐腐蚀性能更高。

3.5药剂防腐技术

采用杀菌药物可以减少用于良好防腐的资金，可用于油井孔或SRB腐蚀管道，以确保较高的防腐性能。采用阻尼器可以有效地减少腐蚀，从而导致腐蚀易感性高，主要是通过吸收、氧化行为等方式，导致管道内形成氧气，钢管不腐蚀。酸剂可以有效抑制地下水中二氧化碳、硫化氢等各种酸类化合物引起的腐蚀。酸含量与水相结合会产生腐蚀性的氢和醋酸颗粒，与侵蚀剂相结合，产生可固定在钢管表面的正电荷，从而在表面获得较高的正电荷，从而使氢绝缘子不能积聚在钢管表面，从而可以很好地缓解电蚀现象。

3.6内涂层保护

埋地油气管道的内涂层保护是比较常见的防腐蚀措施，在埋地油气管道的内部涂抹聚乙烯粉末，可以降低介质对埋地油气管道材质的影响。或者企业还可以采用玻璃防腐的技术，可以承受300℃的高温环境，即使管道内有硫化氢等酸性气体，因为不会和管道材质发生直接接触，所以能够起到良好的保护效果。对于已经受到腐蚀的埋地油气管道，企业还可以涂抹环氧液体涂料，对已经腐蚀的部分进行修复，那么后续的运行也能获得相应的保障。

3.7腐蚀的监控

在防腐蚀规定方面，增加在线超声波清洗监控设备的数量，通过无线网络实时向办公室传输腐蚀数据。这样，管理人员就能及时洞察管道的腐蚀情况，并采取相应的措施。防止事故:腐蚀性物质的数量增加或工艺参数的变化可能导致严重腐蚀。腐蚀监测可以随时监测介质的腐蚀情况。当腐蚀速率突然变化时，系统会立即进行问题检测，以防止发生严重事故。设备预期寿命:腐蚀监测可准确记录设备完好运行时的腐蚀率，预测设备寿命，在设备或线路损坏前计划更换，以避免意外停机，避免经济损失和安全漏洞。评估腐蚀信息:腐蚀检测还有助于分析腐蚀原因。了解腐蚀过程与工艺参数之间的关系，或者评估一些腐蚀措施和方法的有效性。

结束语

在现阶段国内的埋地油气管道运输情况来看，做好埋地油气管道的防腐蚀工作，有助于油气资源在我国的开发和运输。因其在埋地油气管道运输的过程中会受到多种因素的影响，所以管道也可能会发生各类问题，如果埋地油气管道在运行中出现安全事故，那么企业也会承受较大的损失，秉持着防患于未然的原则，加强对埋地油气管道的防腐蚀处理，既能够有效的保障埋地油气管道的运行安全，还可以延长埋地油气管道的使用寿命，推动我国油气行业的健康发展。

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