采油集輸管線腐蝕機理與控制措施研究

翟思源

摘要：針對采油集輸管道的腐蝕問題，結合我國采油集輸管道的腐蝕現狀，首先對其腐蝕機理進行深入研究，分析其腐蝕因素所在，從多個角度出發，提出有效的控制措施，為保障集輸管道的安全運行奠定基礎。研究表明：對于采油集輸管道而言，主要的腐蝕問題可以分為兩種類型，分別是內壁的腐蝕以及外壁的腐蝕，兩種腐蝕的機理存在一定的差別，引起腐蝕的因素也存在較大的不同。因此，油田單位應根據每種腐蝕的不同，分別采取必要的控制措施，進而降低管道的腐蝕速率，保障原油集輸安全。

關鍵詞：采油集輸管線;腐蝕機理;影響因素;控制措施;緩蝕劑

對于采油集輸管線而言，由于其介質直接來源于井下，并沒有進行完善的處理，所以其中的腐蝕性介質相對較多，因此，該種類型管道的內腐蝕速率要遠高于長輸管道。另一方面，受到站場設備以及外界環境的影響，該種類型管道也非常容易出現外腐蝕問題。在兩種腐蝕的影響下，不但會出現各種類型的安全問題，還可能會對原油的處理產生一定的影響，同時，由于站場內的管道較為復雜，因此，對其進行腐蝕控制的難度進一步加大[1]。

1 采油集輸管線腐蝕機理研究

1.1 內腐蝕

對于原油集輸管線而言，其與長輸管道之間存在較大的差別，該種類型管道內的介質并沒有進行有效的處理，所以介質內含有大量的腐蝕性物質，例如碳化物、硫化物等，在另一方面，這些介質中的含水量也相對較大，腐蝕性物質溶于水中會對管道產生直接的腐蝕作用，同時，由于該種類型管道較為復雜，所以難以開展清管作業，腐蝕產物將長期留存在管道內，進而使得管道腐蝕速率進一步增加。同時，該種類型管道內介質的溫度相對較高，而腐蝕受到溫度的影響相對較大，溫度的提高，會使得腐蝕速率進一步增加[2]。對于內腐蝕而言，該種類型管道的腐蝕主要可以分為兩種類型，分別是全面腐蝕和局部腐蝕，相對而言，后者對管道安全的影響相對較大，而前者將會導致管道壽命大大降低。當管道中介質的氫離子含量相對較高時，氫離子還可能會對管道金屬的晶間結構產生破壞，這將對管道的運行安全產生進一步的影響，從而引起管道開裂問題。

1.2 外腐蝕

目前，常見的采油集輸管線可以根據所處位置的不同分為兩種類型：埋地管道和架空管道，相對而言，后者較為常見。對于架空管道而言，由于直接暴露于空氣中，空氣中的水分和二氧化碳會在管道的外表面形成腐蝕性成分，進而對管道產生腐蝕，架空管道的腐蝕速率一般都相對較高，且外界的天氣變化會對其產生影響，例如，大雨天氣會直接造成其腐蝕速率增加[3];大風天氣將會對其防腐層產生一定的破壞。對于埋地管道而言，容易受到土壤中成分的影響，進而產生腐蝕問題。采油集輸管線將直接與各種處理設備相連，這些設備都屬于電力設備，會產生大量的雜散電流，雜散電流的存在將會使得管道產生電化學腐蝕，進而造成其腐蝕速率進一步增加。由此可將，該種類型管道腐蝕問題的影響因素相對較多，腐蝕控制十分困難。

2 采油集輸管線腐蝕控制措施

2.1 內腐蝕控制

對于采油集輸管線而言，由于其結構較為復雜，難以對其進行清管作業，因此，常見的腐蝕控制措施有注入緩蝕劑、增設內涂層以及使用抗腐蝕材料，無論采取怎樣的控制措施，只能使其腐蝕速率降低，并無法解決其腐蝕問題。在緩蝕劑方面，在應用該種技術的過程中，由于每種型號的緩蝕劑效果存在一定的差距，因此，油田單位需要根據自身的實際情況進行合理的選擇，同時，該種類型藥劑的使用量也會對其控制效果產生影響，因此，在使用該種技術的過程中，需要通過實驗確定其用量，并需要對其注入方式進行優選。在內涂層方面，目前國內大多數采油集輸管線都采用了該種技術，但是未來需要對內涂層的材料進行一定的創新，進而使其控制效果增強。在抗腐蝕材料方面，對于已經運行的管線，無法使用該種技術，對于未建管線，油田單位需要盡可能使用不銹鋼等抗腐蝕材料。

2.2 外腐蝕控制

采油集輸管線外腐蝕問題，可根據腐蝕出現原因不同，分為兩種：①化學腐蝕：這種類型腐蝕受到酸性物質影響;②電化學腐蝕：這種類型的腐蝕受到雜散電流的影響。針對化學腐蝕問題，其外壁需要增設高性能的外涂層材料，目前，國內外常見的外涂層材料主要有聚乙烯材料、石油瀝青等，每種材料都有自身的優缺點，如對石油瀝青而言，其使用成本相對較低，建設難度也相對較低，且在使用的過程中對其維護較為方便，但其腐蝕控制效果相對較差，對聚乙烯材料而言，可很好的對其腐蝕進行有效的控制，同時對管道間的連接部位也可以很好的發揮作用，但在某些地區，該種類型的材料會失去其效果。針對電化學腐蝕問題，對集輸管線而言，一般都采用犧牲陽極的控制方法，但是陽極材料的選擇將會對控制效果產生較大的影響。

綜上所述，對于采油集輸管線而言，由于其受到各種因素的影響，所以非常容易出現各種類型的腐蝕問題，其腐蝕問題主要可以分為兩種類型，分別是內腐蝕以及外腐蝕，這兩種類型的腐蝕存在一定的差別，影響因素也各有不同，在進行腐蝕控制的過程中，需要根據其腐蝕出現的原因及機理，分別采取多種控制措施，全面保障管線安全。

參考文獻：

[1]付程楚悅.油氣集輸管道腐蝕與防腐措施研究[J].化工管理，2016（27）：203.

[2]劉高倫.塔河油田油氣集輸管網腐蝕現狀及防腐技術的研究與應用[J].全面腐蝕控制， 2010， 24（9）：17-24.

[3]李文，白陽，田鳳.采油集輸管線結垢及腐蝕機理研究[J].中國科技博覽，2012（14）：20.