摘 要:隨著石油開采量的不斷增加,石油開采的深度不斷加深,我國(guó)石油開采的原油狀況已到達(dá)高含水的中后期階段了,油田開發(fā)過(guò)程中的含水量不斷增加,會(huì)造成石油設(shè)備的腐蝕度不斷提升,加劇石油機(jī)械的腐蝕作用。然而石油機(jī)械設(shè)備的腐蝕又會(huì)對(duì)石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成不利的影響,因此,對(duì)于石油機(jī)械防腐技術(shù)的研究迫在眉睫。本文對(duì)石油機(jī)械產(chǎn)生腐蝕的原因進(jìn)行了多方面的分析,并針對(duì)這些影響因素提出了些許腐蝕防御的方法,望此文能夠?qū)鉀Q石油機(jī)械的防腐問題產(chǎn)生幫助。
關(guān)鍵詞:石油機(jī)械;防腐;原因;技術(shù);措施;
中圖分類號(hào):TG15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-03-00-01
如今各行各業(yè)的發(fā)展幾乎都離不開油氣資源的支持,就連我們?nèi)祟惖娜粘I钜彩沁@樣。因此,油氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)規(guī)模便不斷增大,在油田產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程之中,石油機(jī)械的腐蝕問題一直影響著石油的生產(chǎn)。石油機(jī)械防腐技術(shù)的研究越來(lái)越受到油田產(chǎn)業(yè)的重視,是因?yàn)槭彤a(chǎn)業(yè)想要保證生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定,保障良好的經(jīng)濟(jì)效益和設(shè)備投資的節(jié)約都離不開防腐技術(shù)對(duì)石油設(shè)備的保護(hù)。
一、石油機(jī)械腐蝕的產(chǎn)生原因
想要解決問題就要先弄清楚問題出現(xiàn)的原因,只有我們弄清楚了石油機(jī)械腐蝕的成因才能對(duì)癥下藥,運(yùn)用技術(shù)手段從根本上解決腐蝕問題。
(一)硫化物的腐蝕。在石油開采工作進(jìn)行時(shí),開采出來(lái)的原油是一種帶有一定雜質(zhì)的,而在這些雜質(zhì)當(dāng)中最主要的成分就是硫化物。當(dāng)硫化物與水相遇后,就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而形成一種叫做硫化氫的化學(xué)物質(zhì),它具有較強(qiáng)的酸性與還原性,附著在石油機(jī)械上面就會(huì)腐蝕機(jī)械。除去硫化物與水反應(yīng)形成的硫化氫之外,原油內(nèi)還有許多雜質(zhì)會(huì)對(duì)石油機(jī)械產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕。
(二)多硫化物的腐蝕。原油中的硫化物與水結(jié)合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的硫化氫會(huì)在對(duì)石油機(jī)械進(jìn)行反應(yīng)之后附著在機(jī)械表面,使得石油機(jī)械表層附有多種的多硫化物,這些多硫化物的存在會(huì)影響石油機(jī)械的穩(wěn)定性,被腐蝕過(guò)的機(jī)械表層上附著著的多硫化物會(huì)與空氣中所含有的二氧化碳和水進(jìn)行結(jié)合,在石油機(jī)械表面發(fā)生二次化學(xué)反應(yīng),加重了原本就經(jīng)受過(guò)腐蝕的機(jī)械表層的腐蝕作用。
(三)環(huán)烷酸的腐蝕。環(huán)烷酸是一種化學(xué)性質(zhì)較強(qiáng)的有機(jī)酸,當(dāng)前我國(guó)石油開采出的多數(shù)石油都是以環(huán)烷酸為主的。環(huán)烷酸可以與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如今我國(guó)很多的石油機(jī)械設(shè)備制成的原料又都是鐵,因此,環(huán)烷酸對(duì)石油機(jī)械設(shè)備的破壞力度極大,且會(huì)因機(jī)械腐蝕影響其自身的安全與質(zhì)量,使石油機(jī)械的使用面臨威脅。
(四)氯化物的腐蝕。是有種還普遍存在的一種物質(zhì)就是鹽水,鹽水在一定的條件下就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鹽酸以及其他酸性物質(zhì)對(duì)石油機(jī)械進(jìn)行腐蝕。所以說(shuō)石油中所含有的鹽水也會(huì)對(duì)石油生產(chǎn)造成威脅,對(duì)石油設(shè)備造成腐蝕,且影響其使用安全。
二、石油機(jī)械防腐技術(shù)與可保護(hù)石油機(jī)械的措施
由此可見,能夠?qū)κ蜋C(jī)械造成腐蝕的物質(zhì)多種多樣,也就是說(shuō)石油機(jī)械的防腐工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)。這就要求此問題的研究人員要對(duì)機(jī)械腐蝕問題的成因進(jìn)行重視,在了解成因的基礎(chǔ)上,采取積極有效的技術(shù)手段對(duì)腐蝕問題加以治理,為石油機(jī)械的保護(hù)工作進(jìn)行部署,為石油產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。
(一)采用質(zhì)量等級(jí)高材質(zhì)的石油機(jī)械設(shè)備。面臨石油產(chǎn)業(yè)中嚴(yán)重的腐蝕問題,石油機(jī)械在制造方案提出前就應(yīng)當(dāng)考慮到這一點(diǎn),從而在機(jī)械設(shè)備制造的材料選取工作中將防腐性好的材料作為優(yōu)先考慮,使得石油機(jī)械自身帶有更高的防腐能力。要選取最有材料就不得不把眼光轉(zhuǎn)回石油成分上去,根據(jù)石油成分決定應(yīng)當(dāng)選取抗酸性強(qiáng)、抗氧性強(qiáng)的材料進(jìn)行機(jī)械制造,才能為石油機(jī)械的正常使用與使用年限提供保障。
(二)在石油機(jī)械表面涂抗腐蝕材料。對(duì)于那些被腐蝕風(fēng)險(xiǎn)較大的石油機(jī)械來(lái)說(shuō),可以在其外部涂抹無(wú)極聚合物防腐涂料與環(huán)保耐酸的防腐涂料,利用他們對(duì)于酸性物質(zhì)與其他雜質(zhì)的防腐作用來(lái)實(shí)現(xiàn)石油機(jī)械的防腐目的。
(三)使用電鍍的方法抵抗腐蝕作用。石油電鍍的方式對(duì)石油機(jī)械進(jìn)行保護(hù)的方法比較常見,一般是采取將鎢合金等金屬層加鍍?cè)谑蜋C(jī)械表層的方式進(jìn)行的,當(dāng)石油機(jī)械表層附上一層抗腐蝕性極強(qiáng)的鎢合金時(shí),鎢合金金屬層就可以在原有與石油機(jī)械中間起到一個(gè)阻隔的作用,使得原油盡量少的與石油機(jī)械產(chǎn)生接觸,這樣才能避免化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,降低石油機(jī)械的被腐蝕度,實(shí)現(xiàn)對(duì)石油機(jī)械的保護(hù)目的。
(四)運(yùn)用緩蝕劑抵抗腐蝕。緩蝕劑的使用是石油產(chǎn)業(yè)中使用最為普遍的一種方式,其指的是在石油開采的過(guò)程中在石油中加入緩蝕劑,使得石油在與石油機(jī)械發(fā)生接觸時(shí)能夠用緩蝕劑對(duì)石油機(jī)械的抗腐蝕反應(yīng)來(lái)代替石油之間與石油機(jī)械之間的腐蝕作用,使得石油內(nèi)緩蝕劑與石油機(jī)械的反應(yīng)達(dá)到降低抗腐蝕度的效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)石油機(jī)械的保護(hù)。
(五)電化學(xué)防腐技術(shù)應(yīng)用。電化學(xué)防腐技術(shù)經(jīng)常與抗腐蝕化學(xué)涂料一同使用,電化學(xué)防腐技術(shù)是運(yùn)用電流的方式對(duì)石油機(jī)械進(jìn)行保護(hù)的一種方式,其主要是看到了石油機(jī)械腐蝕發(fā)生的原因都與電子轉(zhuǎn)移有關(guān),因此,只要石油機(jī)械表面存在著電流,那么電子轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象就會(huì)消淡,石油中的雜質(zhì)對(duì)于石油機(jī)械的腐蝕作用就會(huì)消減。在容易發(fā)生腐蝕的機(jī)械表層可以運(yùn)用電化學(xué)防腐技術(shù)與抗腐蝕化學(xué)涂料一同使用的方式,可以達(dá)到更好的防腐效果,這種綜合性的技術(shù)方式值得在石油產(chǎn)業(yè)中大力推廣。
三、結(jié)束語(yǔ)
伴隨石油開采行業(yè)的不斷發(fā)展,開采出來(lái)的原油高含水的現(xiàn)象就越來(lái)越明顯,石油產(chǎn)業(yè)這樣的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)使得石油機(jī)械的受腐蝕威脅加重。為了使得石油機(jī)械能夠得到更好的保護(hù),增強(qiáng)其使用時(shí)長(zhǎng),保障石油產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)安全,就要對(duì)石油機(jī)械的防腐問題進(jìn)行深刻的探討和研究。目前石油企業(yè)已經(jīng)為防腐問題想出來(lái)一定的解決方案,但由于局勢(shì)的發(fā)展,防腐技術(shù)的進(jìn)步仍是很有必要的,對(duì)于防腐問題必須要在目前的基礎(chǔ)上加以研究與改善,不斷的進(jìn)行探究與發(fā)現(xiàn),爭(zhēng)取更早的找到適合石油機(jī)械制造石油的抗酸性強(qiáng)、抗氧化作用強(qiáng)的材料,為石油機(jī)械的安全提供保障,也就是為石油企業(yè)的發(fā)展選擇更便捷的途徑。
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