油氣采集儲(chǔ)運(yùn)中的腐蝕現(xiàn)狀及典型案例

任雲(yún)（重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院 重慶 沙坪壩 401331）

眾所周知，油氣在采集的過程中，要對(duì)石油進(jìn)程勘探，在勘探和開采及生產(chǎn)使用加工的過程中，要使用到大量的鋼管和大量的容器。除此之外，在開采的過程中，還會(huì)用到各種鉆柱、管柱，油氣在輸送的過程中，也要用到各種管道和儲(chǔ)罐，在采集油氣和儲(chǔ)運(yùn)油氣的過程中，油氣接觸到了大量的腐蝕性環(huán)境和介質(zhì)，容易造成油氣的腐蝕，從而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。石油工業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要的組成部分，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。

一、油氣采集儲(chǔ)運(yùn)中的腐蝕現(xiàn)狀

1.經(jīng)濟(jì)損失情況

油氣的腐蝕往往會(huì)給油田帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，不管是災(zāi)難性的事故還是緩解污染造成的油氣腐蝕，對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響都是很大的。根據(jù)中國(guó)石油學(xué)會(huì)和中國(guó)化工學(xué)會(huì)的聯(lián)合調(diào)查資料顯示，各行各業(yè)因?yàn)楦g造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的，平均占了國(guó)民生產(chǎn)總值的百分之三左右，其中石油和石化行業(yè)因?yàn)楦g問題造成的經(jīng)濟(jì)損失是最為嚴(yán)重的，占了國(guó)民生產(chǎn)總值的百分之六左右。這些經(jīng)濟(jì)損失對(duì)于各行各業(yè)的發(fā)展都產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，如果采用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施的話，這些腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失有百分之三十五左右都是可以被挽回的，因此，加強(qiáng)對(duì)汽油的腐蝕防護(hù)研究，可以減少腐蝕帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

中國(guó)石油工業(yè)在石油管材上的費(fèi)用也是巨大的，每年用于石油管材的購買費(fèi)用約在100萬左右，其中，大部分的管材都是因?yàn)槠透g而報(bào)廢的。一九七年到一九八六年，四川的天然氣管因?yàn)楦g的原因而造成天然氣管保障引起的燃燒事故就有八十三次；一九九一年一月的出阿東油田H2S腐蝕造成了井噴事故，造成人員傷亡的同時(shí)，也破壞了水資源和生態(tài)環(huán)境。

據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值的百分之一到百分之四左右。我國(guó)每年因腐蝕引起的損失估計(jì)達(dá)5000億元，約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值的5%。儲(chǔ)油罐的腐蝕問題也是個(gè)老大難問題。儲(chǔ)油罐腐蝕的加劇會(huì)造成儲(chǔ)罐泄漏，并引發(fā)嚴(yán)重的爆炸事故發(fā)生。

2.油氣腐蝕防護(hù)的研究情況

近年來，由于油氣腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越嚴(yán)重，油氣的腐蝕與防護(hù)的研究在國(guó)外已經(jīng)發(fā)展起來。在每年一度的NACE國(guó)際防腐會(huì)議上都有六千名代表出席會(huì)議的研究和討論，有三百多廠家也參與商場(chǎng)的展出，有五百多篇的宣讀論文和兩百多個(gè)討論會(huì)議。在這些會(huì)議的開展中，關(guān)于油氣腐蝕專題的研究是最為活躍的，同時(shí)，也是最受重視的研究領(lǐng)域。在會(huì)議的人員組織中，許多會(huì)場(chǎng)的主席都是由一些較大的石油公司擔(dān)任，油田服務(wù)公司的專家也參與到了其中。西方國(guó)家的一些大的石油公司由于資金的優(yōu)勢(shì)，大多都建立起了專門研究汽油防腐研究，同時(shí)具備了研究的實(shí)力和工程的背景，使得油氣腐蝕的理論研究和技術(shù)轉(zhuǎn)換得以同時(shí)進(jìn)行，在研究的過程中，保證腐蝕科學(xué)和腐蝕控制技術(shù)要體現(xiàn)出效益化、安全化以及實(shí)現(xiàn)環(huán)境的低污染已成為當(dāng)下的一種潮流和發(fā)展的趨勢(shì)。

二、對(duì)典型案列的分析

1.對(duì)是有關(guān)腐蝕原因的分析

關(guān)于石油管腐蝕的原因，最主要的原因是由硫化氫、二氧化碳以及氧氣造成的。由于四川和河北等油田的硫化氫含量比較高，造成的掉井事故較多，后來研究出了抗硫的有關(guān)和鉆桿，使得由于硫化氫腐蝕造成的事故大大的減少。關(guān)于二氧化碳的腐蝕問題，近年來，已成為了各國(guó)研究的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外的油氣腐蝕事故和研究的趨勢(shì)表明，二氧化碳的腐蝕成為了國(guó)內(nèi)外油田生產(chǎn)的主要障礙，美國(guó)石油生產(chǎn)腐蝕控制委員會(huì)每年都組織了關(guān)于二氧化碳腐蝕問題的研究的會(huì)場(chǎng)。我國(guó)對(duì)塔里木、吉林、江蘇以及河北等諸多油田進(jìn)行了研究，結(jié)果表明我國(guó)的油田也普遍存在二氧化碳腐蝕的情況，造成了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的巨大損失。例如在塔里木的雅克拉氣田的一口氣井由于油管被腐蝕的原因，使得天然氣油套管的環(huán)空穿入地面，大火在該油田連續(xù)蔓延了七十二天，直接造成了經(jīng)濟(jì)損失三千萬元。

2.關(guān)于二氧化碳腐蝕研究的趨勢(shì)

流體流動(dòng)可以促進(jìn)二氧化碳的腐蝕，其原因之一是因?yàn)槎趸伎梢詫?duì)腐蝕產(chǎn)物的膜進(jìn)程沖刷。因此，腐蝕產(chǎn)物的膜的抗剝離性能和對(duì)二氧化碳的腐蝕往往有著控制的作用，所以，通過對(duì)腐蝕產(chǎn)物膜的力學(xué)性能以及薄膜斷裂力學(xué)性能的研究，建立起關(guān)于性能和腐蝕速度之間的關(guān)系，可以對(duì)二氧化碳的腐蝕機(jī)理有深刻的認(rèn)識(shí)，從而更好的解決二氧化碳腐蝕的問題。近年來，關(guān)于這方面的研究已經(jīng)開始進(jìn)行。德國(guó)的科學(xué)教授利用四點(diǎn)彎曲法、微型壓痕法以及粘接拉伸法等對(duì)碳酸鐵膜（FeCO3）的斷裂力學(xué)性能進(jìn)行了擦拭，并公布了測(cè)試的原理和結(jié)果。美國(guó)博士Ramachandran為了解開緩蝕劑和腐蝕產(chǎn)物膜交換的原理，利用分子動(dòng)力學(xué)研究了水和緩蝕劑填充腐蝕產(chǎn)物膜孔隙時(shí)對(duì)膜楊氏模量的影響?？偟膩碚f，關(guān)于二氧化碳腐蝕的研究工作國(guó)內(nèi)外正在啟動(dòng)的過程中。

總結(jié)：

總而言之，造成油氣腐蝕的原因是多方面的，由于汽油腐蝕問題造成的經(jīng)濟(jì)損失也是巨大的。因此，要加強(qiáng)對(duì)防腐工作的研究，把腐蝕給我國(guó)經(jīng)濟(jì)造成的損失降到最低。

[1]徐士祺.延長(zhǎng)油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理及防腐技術(shù)研究[D].西南石油大學(xué),2013.

[2]李春福.油氣開發(fā)過程中的CO_2腐蝕機(jī)理及防護(hù)技術(shù)研究[D].西南石油學(xué)院,2010.

[3]張春陽.錦州20-2凝析氣田腐蝕現(xiàn)狀及對(duì)策[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,08:132-133.

[4]韓恩厚,陳建敏,宿彥京,劉敏.海洋工程結(jié)構(gòu)與船舶的腐蝕防護(hù)——現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].中國(guó)材料進(jìn)展,2014,02:65-76+113.