石油鉆采設(shè)備的防腐工藝研究

盧玉芝

（博興縣油區(qū)工作辦公室，山東博興 256500）

石油鉆采設(shè)備的防腐工藝研究

盧玉芝

（博興縣油區(qū)工作辦公室，山東博興 256500）

石油作為國際各國的戰(zhàn)略性資源，有“液態(tài)黃金”支撐。石油由開采中，由于原油是一種混合物，具有一定的腐蝕性，再加上自然因素影響，在石油鉆采過程中很容易出現(xiàn)腐蝕問題，嚴(yán)重影響石油開采效率，增加了石油開采成本。主要以石油鉆采設(shè)備受到腐蝕的原因作為出發(fā)點(diǎn)，繼而探究石油鉆采設(shè)備的防腐工藝。

石油鉆采設(shè)備；防腐工藝；腐蝕性；措施

石油鉆采設(shè)備通常都是金屬材料，當(dāng)面臨工作環(huán)境復(fù)雜地區(qū)，嘗試使用會(huì)出現(xiàn)腐蝕問題，因此在石油鉆采設(shè)備中，技術(shù)人員都會(huì)在設(shè)備表面加一層防腐層。為了保障石油鉆采設(shè)備使用壽命最大化，提高施工中的安全性，應(yīng)針對(duì)石油鉆采設(shè)備開展防腐處理，對(duì)石油鉆采工程有著重要影響。

1 石油鉆采設(shè)備腐蝕因素

1.1 沙漠環(huán)境影響因素

在沙漠進(jìn)行石油開采工作時(shí)，由于沙漠的氣溫溫差較大，中午非常熱、凌晨非常涼，使得空氣中的水蒸氣凝結(jié)，造成設(shè)備腐蝕問題。例如塔中油田最高溫度能夠達(dá)到50℃，地面溫度能夠達(dá)到70℃以上；而最低溫度在-29℃，且溫差為30℃。由于溫度越高，石油鉆采設(shè)備材料分子越活躍，也更容易出現(xiàn)腐蝕問題。通常情況下，空氣溫度每增加10℃，石油鉆采設(shè)備腐蝕速度就會(huì)提高一倍。此外，沙漠中常年多風(fēng)，風(fēng)沙也會(huì)加劇石油鉆采設(shè)備腐蝕度。因此，在沙漠油條開采中，要選擇耐候性墻、韌性好的鉆采材料。

1.2 海洋環(huán)境影響因素

海洋腐蝕對(duì)石油鉆采設(shè)備腐蝕度非常強(qiáng)，由于海洋中富含鹽離子，對(duì)金屬的腐蝕性非常大，能夠破壞金融表面的鈍化膜，進(jìn)而引起點(diǎn)蝕穿孔。在海洋氣候下，由于濕度偏高，進(jìn)入材料在濕度大的區(qū)域腐蝕速度會(huì)明顯提高。因此，在進(jìn)行石油鉆采設(shè)備涂層選擇過程中，需要重點(diǎn)考慮耐鹽性、耐水性的防腐材料。

1.3 陸地環(huán)境影響因素

陸地油田開采是石油鉆采設(shè)備工作中最好的環(huán)境，相比沙漠、海上油田開采，石油鉆采設(shè)備腐蝕毒明顯降低。但根據(jù)油田所處位置與環(huán)境差異，在表面防腐涂層選擇上也存在一定差異，例如環(huán)境溫度、濕度、大氣指標(biāo)等，都會(huì)在一定程度上影響涂層材料的選擇[1]。

2 防腐材料選擇分析

在油田生產(chǎn)中，石油鉆采設(shè)備在運(yùn)作中都會(huì)處于起下、旋轉(zhuǎn)以及在混合物中作業(yè)，這在很大程度上加快了石油鉆采設(shè)備腐蝕速度。大多數(shù)石油鉆采設(shè)備都是重型、金屬的大型設(shè)備，并大部分都裸露在外界中，保護(hù)性能相對(duì)較差。石油鉆采設(shè)備中的很多重要設(shè)備，例如鉆臺(tái)、井架等關(guān)鍵部件都會(huì)長時(shí)間裸露在外界中，很容易遭受摩擦、碰撞、交替變化、化學(xué)腐蝕的影響。石油鉆采設(shè)備長時(shí)間與腐蝕液體、氣體接觸，遭受腐蝕是必然的。此外，石油鉆采設(shè)備的類型有很多，并且在選擇防腐材料中也需要做到針對(duì)性，即要保障防腐效果，同時(shí)也要保障其實(shí)用性。但石油鉆采設(shè)備所處環(huán)境不同，防腐材料選擇上也存在著很大差異，因此在選擇防腐材料中，需要充分考慮防腐涂層的耐水性、耐鹽性、耐油性、耐腐性等特征，最大限度上提高石油鉆采設(shè)備的防腐性能。

3 石油鉆采設(shè)備防腐工藝研究

3.1 環(huán)氧富鋅防銹底漆

環(huán)氧富鋅防銹底漆是由鋅粉、環(huán)氧樹脂和聚酰胺固化劑、助劑及溶劑等配制而成，由于環(huán)氧富鋅防銹底漆中蘊(yùn)含著大量金屬鋅粉，并且具備陰極保護(hù)作用，鋅標(biāo)準(zhǔn)電位（-0.76V）低于鋼鐵（-0.44V）成為陽極，從而保護(hù)金屬材料中陰極不受腐蝕。同時(shí)，由于鋅與空氣中的水和二氧化碳產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成堿式碳酸鋅，能夠與鹽霧中的水、鹽反應(yīng)生成氯化物，該氯化物由于密度高，能夠充滿漆膜縫隙，防止水與氧氣侵蝕，從而提了石油鉆采設(shè)備防銹、防腐的作用。同時(shí)，氯化物還具備很好的耐沖擊、附著力性能，因此，環(huán)氧富鋅防銹底漆是當(dāng)今使用非常廣泛的一種底漆，能夠很好的適應(yīng)沙漠、海上開采環(huán)境。

3.2 脂肪族聚氨酯面漆

脂肪族聚氨酯面漆作為石油鉆采設(shè)備防腐的重要手段之一，具備良好的抗沖擊性、耐磨性、耐候性，并且這些優(yōu)勢是其他涂層無法比擬的。同時(shí)，脂肪族聚氨酯面漆的保光性、保色性較好，不會(huì)對(duì)鉆采設(shè)備自身產(chǎn)生負(fù)面影響。

3.3 氯化橡膠面漆

氯化橡膠面漆在海上油田開采中應(yīng)用比較廣泛，由于氯化橡膠面漆的耐水性、防腐性相對(duì)較好，耐候性、耐久性也非常突出。氯化橡膠面漆使用方便，附著力也比較強(qiáng)，是當(dāng)今石油鉆采設(shè)備中常見的防腐材料之一。

3.4 醇酸系列漆

醇酸系列漆相比其他漆類需要進(jìn)行油改工作，經(jīng)過油改之后，醇酸系列漆的保光性、保色性、耐候性、防腐性都有了明顯的提升，并且抗沖擊、柔韌性也能夠滿足石油鉆采需求。但由于醇酸系列漆的價(jià)格低廉，在防腐性能上也有不錯(cuò)的表現(xiàn)，性價(jià)比相對(duì)較高，在石油鉆采防腐中的應(yīng)用非常廣泛[2]。

4 防腐工藝流程與應(yīng)用

基于石油鉆采設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境，以及鉆采作業(yè)的設(shè)備技術(shù)與工作原理等影響，設(shè)備防腐涂層作為最為基本的防腐工藝，具備較高的可行性與適用性。在開展噴漆過程中，首先需要分析底漆的耐油性、防腐性、附著力。此外，外面漆的耐候性與柔韌性也是需要重點(diǎn)考慮的問題。在防腐漆噴涂中，需要考慮各個(gè)層面漆之間的結(jié)合性，簡單來說就是涂層配套問題。再者，良好的施工工藝也是降低防腐性的重要因素。

在進(jìn)行石油鉆采設(shè)備防腐工作中，首選要進(jìn)行噴涂底漆；再對(duì)底漆進(jìn)行封閉，噴涂封閉漆；之后噴涂中間漆、后面漆，或者先噴涂金屬漆，之后再噴涂面漆，噴漆需要遵循從里到外的流程。值得注意一點(diǎn)，在噴漆過程中，必須要等到上一層漆徹底干透之后，再噴涂下一層噴漆。此外，為了能夠保障顏色鮮艷、明亮，在加入色料時(shí)也要遵循一定的順序，一是進(jìn)行色相調(diào)準(zhǔn)；二是矯正涂料亮度、三是調(diào)整涂料純度，調(diào)色工作需要遵循由淺入深的原則。

5 結(jié)束語

石油作為國際各國的戰(zhàn)略性資源，具有“液態(tài)黃金”之稱。石油行業(yè)作為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)支柱，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響。在石油開采中，石油鉆采設(shè)備防腐工作是近年來石油領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的問題。基于此，為了能夠有效提高石油鉆采設(shè)備的防腐性能，提高石油開采效率，在石油開采中必須要正確選擇防腐涂料，針對(duì)不同的施工地點(diǎn)采用不同的防腐措施，從而降低外部因素對(duì)石油鉆采設(shè)備的影響，提高石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 閻西康.鹽腐蝕鋼筋混凝土構(gòu)件力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D].天津：天津大學(xué)，2015.

[2] 趙慶.石油鉆采設(shè)備的防腐工藝完善研究[J].中國機(jī)械，2014，（10）：34-35.

[3] 安峻永.如何提高石油鉆采設(shè)備的抗腐蝕性[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（21）：129.

Study on Anticorrosion Technology of Oil Drilling Equipment

Lu Yu-zhi

Oil as a strategic resource of international countries，“l(fā)iquid gold” support.In the mining，because the crude oil is a mixture，with a certain degree of corrosion，coupled with natural factors，in the process of oil drilling is prone to corrosion problems，seriously affecting the efficiency of oil extraction and improve the cost of oil extraction.The article mainly focuses on the causes of corrosion of oil drilling equipment as a starting point，and then explores the anti-corrosion technology of oil drilling equipment.

oil drilling equipment；anticorrosive process；corrosive；measure

TE980

B

1003–6490（2017）03–0036–02