徐春和 王英
摘要:隨著全球科技技術的不斷進步與提高,石油工業行業也處于極其飛速發展的關鍵時期。隨著各行各業對能源需求的不斷增加,油田產品的運輸和建設已經成為國家重點開發項目。然而,在油田作業中,由于油田集輸管線的長期使用以及各種物理和化學腐蝕因素,一些管線已經嚴重腐蝕,為今后的安全生產埋下了巨大的隱患。本文重點討論和分析了集輸管道腐蝕的類型和因素,并以此分析討論的基礎上提出了防腐蝕的措施,用來促進油田的安全生產。
關鍵詞:油田集輸管道,腐蝕因素,防腐措施,難溶物清理
1油田集輸技術原理
由于不同油田的地質不同、原油產品的性質也不相同、不同的地理和氣候環境,在油田開發過程中要采取適當的變化來選擇和改變策略方法。比如,根據原油的粘度和凝固點的差異,冷區和熱區的差異對原油的收集和運輸技術有很大影響。另一個例子是,一些原油產品中含有硫化氫物質等許多雜質,儲存和運輸前就需要進行脫硫處理,否則會影響原油產品的質量,因此合適的脫硫技術和措施是必不可少的。原油集輸工程是將油氣產品收集、運輸和加工等一系列操作后,產生合格原油產品的過程。因此,許多油田集輸系統工程包括計量站、轉運站、集中處理站和油井等單位構成。計量站、集中處理站和油井是油氣收集和初步處理的主要場所,它們之間通過油氣集輸管道連接。
2油田集輸管道的腐蝕因素
集輸管道是油氣存儲運輸工程中重要部分,關系到產品質量的問題。我國油氣資源配送問題的直接影響就是油田集輸管道的維護和運行狀態。隨著改革開放40年,石油行業發展迅速,并且關系到我國各大重要工業領域,隨著技術的不斷完善和發展,已經逐漸形成了比較完善的運輸網絡系統,這就為我國各行各業對油氣需要提供了充足的資源。但是集輸管道仍然面臨著許多問題,管道腐蝕是管道安全問題中最重要的方面,對運輸油氣有著重要威脅,運輸管理部門必須將腐蝕問題放在首位進行預防和處理。油田技術管線腐蝕的主要原因大致可分為兩大類:一是自然環境中的物理因素,另一方面是原油中含有具有腐蝕性化學物質對集輸管道本身的腐蝕。
2.1物理因素
集輸管道是焊接在一起的。油氣運輸工程具有工期長、施工復雜等特點,在施工過程中,每個施工環節都需要極其嚴格的質量控制。但是由于接口是焊接而成的,這就無法避免的使焊接口部位受到環境中氧化的腐蝕生銹,所以在這些焊接口處更容易出現腐蝕的問題,進而導致油氣的泄露和一些安全問題。油田集輸管線的物理因素腐蝕是指由于自然不可抗力導致的物理因素或集輸管線加速腐蝕或老化引起的腐蝕。油田集輸管道的腐蝕因素包括管道安裝的風化、腐蝕和自然老化,這些物理因素造成的腐蝕無法完全避免,只能采取防護手段來降低腐蝕的速度。
2.2化學因素
在實際生活中,集輸管道中化學因素的腐蝕是導致管道腐蝕最嚴重的因素。管道材料問題也是集輸管道防腐問題的一個重要原因,假如材料不合格,就會與油氣中一些腐蝕性物質發生化學反應,從而導致集輸管道的泄露。集輸管道的部分化學腐蝕是由于以下某些原因導致的,一是石油本身,二是石油沉積物,三是在石油中攜帶的催化劑引起的。在現實日常生活中,除了石油本身,油田管道的腐蝕因素還包括酸雨腐蝕和氧化腐蝕,但不同的是,在酸雨腐蝕和氧化腐蝕中,油田集輸管道的腐蝕通常集中在管道壁上,石油引起的腐蝕主要腐蝕集輸管道內壁,這就導致不能及時的發現問題所在?;瘜W腐蝕才是需要極其注意觀察的方面。
3油田集輸管道防腐措施的應用
3.1管道采用高分子材料和復合材料
高分子材料和復合材料隨著化學工業的發展和新型技術的應用,逐漸涌入人們的日常生活。聚合物材料和復合成的材料通常具有穩定的化學特性、耐高壓和耐腐蝕的特性。在油田的具體現代化和建設中,應該注意著重引進使用新材料,這可以從根本上降低集輸管道的腐蝕和老化速度。例如,如果使用聚乙烯泡沫、防腐材料在管道焊接接頭之前涂覆在管道焊接接頭上,然后膠帶應纏繞在絕緣層外側,用加熱熔化的方法使其粘合,這樣就提高了管道的防腐蝕能力。
3.2鍍膜
鍍膜是指在管道表面涂覆絕緣材料,使管道與外界隔離,能夠減緩腐蝕和老化的速度。是采用極其廣泛和簡單的操作,但是這個步驟卻起到了極好的腐蝕作用具有操作簡單、成本低、響應快、可操作性強等一系列的優點。在正常情況下,隨著集輸管道維護和維修方法的不斷改進,這種趨勢逐漸從開放走向室內,從室內走向地下。對于裸露的管道,必須及時進行抗氧化和防腐維護工作,對于絕緣膜受損的管道,必須及時進行加固和再涂覆操作,以防鍍膜失效,保證油管處于良好的工作狀態。但是鍍膜的做法在某些工序上不起作用,由于氣體的腐蝕性太強,需要的膜層比較貴重,鍍這種膜的話,性價比不高,極其腐蝕不說,還需要地定期的更換,達不到經濟效益。所以鍍膜方法只能適用于腐蝕性不強的管道。其他的管道還需要其余的方法來進行處理。
3.3及時集輸管道進行清理
保持集輸管道內的清潔是對原油運輸質量的重要因素,油管的潔凈才能保證石油的質量才能有保證。油田集輸管線中化學沉淀冷凝液的更先進的清洗操作是孔噴射清洗技術。該項技術主要是采用流體力學的相關的知識和原理,將空化效應與空化原理相結合,以清除集輸管道內壁的沉積物,達到潔凈的狀態保證原油的質量。
4防腐須知
石油技術管道的防腐工作應注意平時管道的維護和工作,在日常的工作中保持良好的操作手法,注意每一個小細節,將日常維護作為工作的重點。在問題出現前采取預防措施,保護好油管的每一處細節,房荒于未然。這都是需要平時細心的工作才能維持油管的壽命,才能充分發揮油管的作用。
5結束語
油田集輸工程是石油生產過程中的關鍵環節,集輸技術將對石油生產效率產生直接影響。由于各種因素,油田集輸過程目前仍然存在許多需要攻克的難關。為了提高集輸系統的效率,我們必須首先解決這些問題。本文對上述問題進行了討論,并對集輸技術的未來發展趨勢進行了總結與預測,希望這將有助于改進集輸技術,提高生產效率。分析了集輸管道腐蝕的具體腐蝕因素和注意事項,旨在為油田集輸管道的防腐工作提供可行的措施和方法,為防腐工作做出積極的貢獻,保證良好的集輸管道的運行,減少腐蝕帶來的損失。管道腐蝕是集輸油氣運輸中急需克服的難關,當這個難關被克服后,將會大大的提高運輸油氣的經濟效益,對社會有著更加重要的推動作用,能夠極大提高油氣的利用率和損失率,減少能源的消耗,為可持續發展能夠做出重大的貢獻。
參考文獻:
[1]李志國.石油管道防腐機理與技術探析[J].化工管理,2017(19).
[2]馬景洋,程波,盧春江.對油田集輸管道腐蝕監測與防護的對策研究[J].化工管理,2015,(26):135~136.
(作者單位:冀東油田南堡作業區采油五區)