油田注水管道的腐蚀现状与防腐策略分析

油田注水管道的腐蚀现状与防腐策略分析

贺红艳

陕西省延长石油集团油田股份有限公司南泥湾采油厂 陕西省延安市  716000

摘 要：腐蚀问题是关系到油田注水管道使用安全性和使用寿命的重要问题，必须要在油田开采作业中对这一问题予以重视，才能充分保证注水管道的正常、合理使用。但就目前来看，油田注水管道腐蚀问题十分严重，不仅降低了注水效果和效率，同时也使得油田开采作业面临着一定的安全风险威胁，如何更好的开展注水管道的防腐工作，也成了现阶段油田开采所必须要解决的重要难题。故而就油田注水管道腐蚀现状及防腐策略进行研究，是非常有必要的，这对提高注水管道的防腐效果、保证其合理使用而言，有着非常积极的现实意义。

关键词：油田注水管道；腐蚀现状；危害；防腐策略

一、油田注水管道的腐蚀现状

1、腐蚀现象严重。造成管道锈蚀的原因是复杂的，如酸碱值、二氧化碳和细菌等。这些原因的形成是复杂的，同时以当前的技术手段来论也是不可避免的。注水管道要保持其作用，需要在其内部浇灌水泥。一旦主水管道浇灌的水泥比例失调，就会造成酸碱值不平衡的问题，酸碱值在4-10之间时，氧扩散作用这一反应会发生，在该作用的影响下，油田注水管道会保持一种平稳的状态，此时不会发生腐蚀现象；酸碱值处于4以下时，管道及线路外层的包裹膜将发生水解，致使外层碳钢和强酸直接接触甚至于产生融合，这无疑加速了管道腐蚀发生的频率；酸碱值处于10-13之间时，生锈和腐蚀情况就会终止;然而如果酸碱值处在超过13的情形，管道锈蚀的情形会变得愈演愈烈。除此之外，二氧化碳和温度，在面临80℃以上的高温环境下，也会成为油田注水管道腐蚀的诱因。

2、防腐意识淡薄，工作效率低下。油田腐蚀现状的形成除了酸碱值、二氧化碳和细菌等因素的作用，还和油田开发公司及其工作人员的防腐意识、防腐技术、防腐效率有关，防腐意识决定了对防腐工作重不重视，也会直接影响防腐技术的发挥和防腐效率的高低，如若防腐意识淡薄，注定防腐工作的开展是流于形式的，防腐效果也就可想而知。在油田注水管道的防腐蚀管理工作中，油田开发公司应该加强对防腐蚀管理工作必要性的了解，只有清楚知道防腐管理对采油效率和采油品质的巨大影响，油田开发公司的相关管理者才能增加对防腐管理的重视，以此来提高公司管理层乃至基层工作人员的管道防腐意识。在了解到油田注水管道腐蚀的严重后果后，应加强对工作人员的防腐安全教育工作，并注重防腐技术的引进以及提升应用防腐设施的能力，近年来，油田开发公司也在做着这方面的努力。不过，在现实状况中，注水管路的防腐效果依然相对较低，主要由于当前的中国油田开发现代化起步相对较晚，所掌握的技术手段也相对滞后，大多采用传统工业的方式来进行管路防腐，防腐效果可想而知。这也导致了企业往往无法在第一时间发现和处理管路腐蚀问题。同时基于当前油田领域中已有的技术手段尚未完善，也无法克服企业当前面临的技术困难，因此对注入管路的防腐蚀效果也形成了一定的影响。

二、油田注水管道腐蚀产生的危害

管道是石油以及天然气的主要运输载体，一根管道每年创造的利润是十分巨大的。对于管道来说，尤其是埋地管道，腐蚀会严重影响其使用寿命和运输油品质量。严重的话还会引起原油泄漏，危害巨大。长输油气管道动辄数百公里或上千公里，管道穿越沿途所经环境也是十分复杂，外部的环境介质与内部的传输介质都会给管道本身带来不同程度的腐蚀。随着管道服役年限增长，管道腐蚀概率增大，因管道腐蚀导致管道失效的事故时有发生。管道腐蚀事故不仅在国外频频发生，在国内更是屡见不鲜。由于我国管材的生产技术与施工质量有限，输送介质又具有高腐蚀性等特点，我国管道因腐蚀而导致管道失效的事故率要高于发达国家。管道腐蚀问题对世界范围内的管道事故来说，是一个不容忽视的问题；管道腐蚀也是造成石油泄漏的最主要的原因之一。并且，管道腐蚀后还会产生严重的资源浪费。在工程设计中，因考虑腐蚀因素而采用较大的安全系数，这种现象是普遍存在的。如输油、气管道等，在选择材料的厚度中都会有腐蚀裕量。这就增加了材料使用和能源的消耗，浪费了宝贵的资源。

三、油田注水管道防腐策略探究

1、优化管道设计。注水管的使用频次较多，这无疑增加了管道发生锈蚀的问题。要克服管道的锈蚀问题，必须对注水泵加以改装，尽量减小密封系统的出口压力;并加强对管道的设置加以调整，从安全角度的考量，合理布局，以避免混杂的现象。同时要注意加大对管道防腐工艺的改造力度，并配置专门的工程技术人员进行日常的防腐运行，并合理改造管道，以减少注水系统中发生超压的现象，并注重改善注水系统的污水防腐特性，以减少发生穿孔、泄漏的现象。其次，可以考虑使用成熟的非金属管道。非金属管道可用于减少注水系统的腐蚀。随着塑料聚合物管道在各个领域的逐步应用。塑料管或玻璃管比金属管更耐腐蚀。因此，可以为注水管道选择合适的塑料管，更好地保护油田注水系统。当然，从金属管道过渡到非金属管道需要一个过程，任何新旧技术的交替都需要一个过程，至少从目前的实践反馈来说，优化管道设计已取到了一定的效果。

2、使用防腐药剂。防腐药剂是能够抑制管道腐蚀问题的化学药剂，在注水管道中通过防腐药剂的添加，能使得管道腐蚀问题得到很好的控制，延缓其腐蚀的速度，延长注水管道的使用寿命。防腐药剂根据其类型的不同，有无机药剂和有机药剂两种类型，其使用条件也有所差别，实际进行应用时，要充分考虑注水管道材质特性来进行使用，根据管道厚度及防腐要求，选择合适类型的防腐药剂，并添加合适的量，以起到最佳的防腐效果，切实对管道腐蚀问题起到一定的抑制作用。防腐药剂使用成本较低，在油田注水管道防腐中进行应用，能切实降低防腐成本，提高经济效益。

3、杀菌剂的使用。杀菌剂主要是针对细菌腐蚀而采取的一种防腐措施，通过杀菌剂的杀灭作用，有效抑制细菌的繁殖和滋长，促使其对注水管道的腐蚀作用进行有效的控制。但需要注意的是，杀菌剂虽然杀菌效果较好，但其在使用过程中也会容易促使细菌产生一定的耐药性，在后期会增加细菌清除难度，因此从长远的眼光来看，杀菌剂不适合长期使用，否则将会使得其在后期的杀菌效果大大降低，无法解决细菌腐蚀问题。但在注水管道使用初期，依旧可以通过杀菌剂的使用，来起到一个短期杀菌效果，避免细菌腐蚀管道问题的发生，保证一定的防腐效果。

4、水中除氧策略。水体中的溶解氧是造成管道腐蚀的一个重要因素，因此对注水管道防腐而言，通过对溶解氧的去除，可有效对溶解氧腐蚀问题进行抑制。水中除氧策略根据原理的不同，有物理除氧和化学除氧两种方法，物理除氧是通过加热的方式，促使水体中溶解的氧被排出，起到除氧的效果。化学除氧则是通过化学药剂的添加，促使其与溶解氧发生反应，起到除氧的目的。通过氧气的去除，能使得水中溶解氧含量降低，使得由此而引起的管道腐蚀问题得到很好的控制，是一种重要的防腐策略。

5、总结防腐经验并加以创新。在企业的日常工作中，应加强对企业员工防腐意识的培养，做到把防腐工作当成日常工作的一部分，使防腐工作进入常态化，把防腐工作放到第一位，并以此来增加企业采油的效率和提高采油的品质。此外，还应积极引进国外先进的防腐技术，总结日常开展防腐工作中的可取与不足之处。对可取之处应加以研究并完善其原理，做到大范围的使用；对不足之处应认真总结其产生的原因，并加以改善解决，不断地改进防腐技术和防腐实践操作中的工作流程，并加以完善，从而有效地提升防腐工作的效率，扩大防腐的效果，以更好地满足企业生产的需求。此外，还应发散思维积极的创新，不断地提出新的可行的解决方案，只有拥有自己独有的防腐技术才能更好地在以后的经济生产中占据更主动的地位，摆脱因技术不足而限制经济发展的枷锁；才能更好地为我国经济发展做出贡献。

结束语

综上所述，油田注水管道在实际应用中，会由于酸碱度、二氧化碳、溶解氧、细菌等方面因素的作用，而产生一定的腐蚀问题，严重制约了管道注水效率与效果的提升，造成注水管道无法发挥其应有的作用，对此应当做好防腐工作，通过涂层处理、防腐药剂、杀菌剂等几个方面实施防腐处理，提高管道耐腐蚀能力，切实发挥其在油田开采作业中的作用。

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