油田集輸系統(tǒng)的腐蝕控制探討

張健 勝利油田臨盤采油廠集輸大隊(duì)臨南聯(lián)合站

油田開發(fā)工作產(chǎn)生的原油并不是非常純凈的，其里面或多或少會夾雜一些具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，若這些物質(zhì)得不到良好的處理，將會對油田集輸管道產(chǎn)生很大的腐蝕作用。除此之外，自然環(huán)境中的物理因素也會對油田集輸管道造成一定的腐蝕，這將會對油田開發(fā)企業(yè)直接帶來經(jīng)濟(jì)損失，因此相關(guān)人員必須分析腐蝕的原因并對其進(jìn)行一定程度的控制。

一、油田集輸系統(tǒng)腐蝕的原理

造成油田集輸系統(tǒng)腐蝕的原因是多種多樣的，其中比較重要的因素便是原油生產(chǎn)過程中對周圍環(huán)境的影響導(dǎo)致管線外部的腐蝕，例如，在進(jìn)行原油生產(chǎn)時會使周圍的土壤富含硫化物等腐蝕物質(zhì)，而油氣管道往往是埋在土壤中的，經(jīng)過時間的推移，這些物質(zhì)將會不斷對油氣管道外部進(jìn)行腐蝕，若情況較為嚴(yán)重會引發(fā)油氣管道泄露的問題，造成安全事故。除此之外，含油污水中存在許多腐蝕性較強(qiáng)的腐蝕物，例如，硫化氫、硫化鈉等等，接下來就重點(diǎn)闡述這些腐蝕物的腐蝕原理：

1.硫化氫腐蝕。硫化氫具有較高的水溶性，會與水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)并且呈現(xiàn)酸性，在反應(yīng)完畢后其會分解出兩種陰離子，這些陰離子會尋找陽離子進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，而集輸管道的金屬表面正好含有大量的陽離子，因此，陰離子會吸附在集輸管道金屬表面并與其陽離子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣等化學(xué)物質(zhì)，從而造成腐蝕現(xiàn)象。

2.硫化鈉腐蝕。油田開采過程中會產(chǎn)生硫化鈉等堿性物質(zhì)，這些堿性物質(zhì)會和油田生產(chǎn)中的金屬設(shè)備發(fā)生氧化作用，使之失去金屬材料的效果。硫化鈉對金屬材料表面的影響程度受外界因素較大，在溫度和濃度較高的情況下，其會加劇氧化作用，在溫度和濃度較低的情況下，其氧化作用會大大降低。除此之外，硫化鈉也會因?yàn)榧敼艿啦馁|(zhì)的不同增大或者降低氧化作用。

二、油田集輸管道防腐控制措施

1.集輸管道材料方面進(jìn)行防腐。油田集輸系統(tǒng)本身就包含硫化氫、碳酸等酸性物質(zhì)，為了確保油田集輸工作的正常將開展，這些酸性物質(zhì)是不夠除去的，但是其對集輸管線的腐蝕作用又較大，并且腐蝕的速度也非?？?，因此企業(yè)若想降低腐蝕程度，就必須對集輸管線的材質(zhì)做出一定的選擇。例如，對于碳鋼以及低合金材質(zhì)，酸性物質(zhì)的腐蝕程度較大、腐蝕速度較快，而對于不銹鋼材質(zhì)其腐蝕速度會大幅度降低，因此，企業(yè)可以選擇用不銹鋼作為油田集輸管道的材質(zhì)。不銹鋼材質(zhì)耐腐蝕性較強(qiáng)的原因有兩個方面，一方面是其在使用過程中會形成鎳、鉻等物質(zhì)，這些物質(zhì)比較不容易受到腐蝕，另一方面是不銹鋼材質(zhì)本身就含有鎳、鉻等物質(zhì)，會形成一層保護(hù)膜，減少油田集輸管道的腐蝕深度，放慢油田集輸管道的腐蝕速度。除此之外，經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，錳鋼具有很強(qiáng)的抗壓、耐磨、耐腐蝕性的優(yōu)點(diǎn)，比起其他材料具有顯著的優(yōu)勢，因此其可以被廣泛應(yīng)用于油田集輸管道的制作。目前我國依舊在加快開發(fā)新材料的腳步，并且已經(jīng)取得了一定的成果，這些新型材料在未來會進(jìn)行不斷的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐，并且逐漸應(yīng)用在油田集輸系統(tǒng)中。

2.金屬管道外部的防腐措施。油田企業(yè)往往只重視油田集輸管道內(nèi)部的腐蝕而沒有意識到金屬管道外部的腐蝕對油田集輸工作也會造成很大的影響，因此，企業(yè)在以后進(jìn)行防腐的過程中一定要將外部防腐高度重視起來。經(jīng)過實(shí)踐表明，聚氨酯泡沫為主的保溫材料具有較好的耐腐蝕性，企業(yè)若能夠用這些保溫材料將金屬管道進(jìn)行包裹，會極大地提升防腐效果，降低腐蝕速度。除此之外，企業(yè)在進(jìn)行長輸管道外部的防腐過程中，可以采取陰極保護(hù)的方法，具體的操作方法是將活性較差的金屬置于陰極，將活性較強(qiáng)的金屬置于陽極，當(dāng)二者處于同一種電解質(zhì)溶液時，陽極的金屬將會失去電子，受到腐蝕，而陰極金屬的電子將會受到保護(hù)，這種做法可以有效避免電池的腐蝕，從而降低對金屬管道結(jié)構(gòu)的破環(huán)，增加安全指數(shù)。

3.對緩蝕劑的合理使用。除了改變油田集輸系統(tǒng)的相關(guān)材料，還有一個非常有效防腐的辦法便是添加緩蝕劑，目前我國的緩蝕劑一般分為有機(jī)和無機(jī)兩種，在油田中使用的基本都是有機(jī)緩蝕劑。如果企業(yè)能夠科學(xué)合理的使用緩蝕劑，可以有效減緩腐蝕的速度，減弱腐蝕的程度，但是目前我國的企業(yè)在利用緩蝕劑時還存在些許的錯誤，例如將緩蝕劑放置在不適宜其發(fā)揮作用的溫度中；添加緩蝕劑時并沒有很好的把握比例以及用量等等。因此，企業(yè)必須要加大緩蝕劑的研究力度，在實(shí)踐中不斷調(diào)整緩蝕劑的使用條件以及在不同腐蝕介質(zhì)中的比例等等方面，確保其能發(fā)揮最大的作用。

4.防腐管理預(yù)防腐蝕。當(dāng)油田集輸設(shè)備用的時間過長會產(chǎn)生許多問題并造成大面積的腐蝕，因此企業(yè)應(yīng)該建立專門進(jìn)行檢修的小組，培養(yǎng)專業(yè)水平高、職業(yè)素養(yǎng)高、工作能力強(qiáng)的人才，在日常工作中定時定點(diǎn)對相關(guān)儀器和設(shè)備進(jìn)行檢查，檢查完畢之后要把相關(guān)數(shù)據(jù)以及檢修人員、檢修時間等情況進(jìn)行記錄與說明，與此同時企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)要時常對檢修工作進(jìn)行審查，確保其工作正常有序地開展。

結(jié)束語：油田集輸系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕情況是常見的且是不可避免地，企業(yè)可以做的就是將腐蝕程度盡可能降低到最小，這就要求企業(yè)認(rèn)真整理分析腐蝕原因，并且探索對策，針對設(shè)備不同的部分采取不同的防腐措施。