油田污水介質對管線化學腐蝕影響因素分析

張雅潔

摘? 要：在油田開采過程中，污水處理是其中非常關鍵的一個環節，然而在過去的油田開采過程中，一味地追求開采的速度，忽視了對污水進行處理，油田污水中含有的有害物質隨著污水被排放到油田周圍，對油田周圍的生態環境產生了嚴重影響。

關鍵詞：油田污水;化學劑種類;腐蝕;應用

1.前言

管道內底部水的流動會加速積水對管道內壁的腐蝕作用，流動加速腐蝕是一種廣泛存在的腐蝕現象，影響著化工、儲運、電廠、冶金以及核電站等的運行安全，導致管道和設備的快速失效和巨大的經濟損失。

2.化學劑在油田污水處理中的應用種類

2.1殺菌劑

油田污水中含有大量的有害細菌，其產生的有害物質會對水源造成嚴重影響，不僅如此，在油田開采過程中使用含有有害細菌的水源還會對油田開采造成影響，降低石油品質。因此在污水處理的過程中，殺菌劑是必不可少的。當前殺菌劑的種類有很多，包括季銨鹽類、季膦類、醛類、雜環類、復合型和多功能型等，這些種類的殺菌劑中，單一的醛類、季銨鹽類、雜環類殺菌劑都具有一定的局限性，因此在實際的使用過程中，大多數油田使用的是復合型和多功能型殺菌劑，通過融合多種類型的殺菌劑，在達到良好殺菌效果的同時，降低對環境造成的污染。

2.2緩蝕劑

油田污水中含有大量的腐蝕物質，包括硫化物和酸根離子，這些腐蝕物對于水管的腐蝕作用明顯，不僅會縮短水管的使用壽命，嚴重時，還會造成水管破裂，導致污水泄露，因此需要在污水中添加緩蝕劑，將污水中的腐蝕物去除。緩蝕劑的種類有很多，包括有機類緩蝕劑和無機類緩蝕劑。有機緩蝕劑的種類，包括咪唑琳類、銨鹽和季胺鹽類、雜環類、低聚或縮聚型、低毒高效型及多功能型緩蝕，當前低毒高效型和多功能型的緩蝕劑應用較多，低毒高效型具有良好的緩腐蝕效果，并且成本低廉，而多功能型的緩蝕劑則結合了多種緩蝕劑，具備多種緩蝕劑的功能，無機緩蝕劑的品種則相對較少，而且在使用的過程中，需要大量添加。

2.3阻垢劑

在油田污水中，容易出現結垢現象，因此需要在污水中添加阻垢劑。在油田污水處理中，較為常見的是天然阻垢劑、有機磷酸酯鹽類、有機膦酸類、無機聚磷酸鹽類、聚合物類和綠色阻垢劑，在這些阻垢劑中，天然阻垢劑和有機磷酸酯鹽類阻垢效果比較差，使用相對較少，而其他幾類阻垢劑的阻垢效果比較好，而且本身所含有的有害物非常少，在實際的油田污水處理中應用得比較多，特別是綠色阻垢劑，不僅綠色環保，而且在使用的過程中成本也比較低，因此被認為是最有前景的阻垢劑。

2.4絮凝劑

在油田污水中，含有大量的油性物質，這些物質不溶于水，一旦排放，將對河流生態造成嚴重影響，為此需要在油田污水中加入絮凝劑，去除水中油性物質，絮凝劑通過吸附電中和、吸附架橋和沉淀網捕等作用，能夠使得水中的油性污染物發生沉淀，達到去除的目的。當前被應用最多的是合成的有機高分子絮凝劑，這種絮凝劑本身的毒性較小，效果比較理想，而且使用的成本也比較低。

2.5除硫劑

污水中含有大量的硫化物具有較強的腐蝕作用，為此需要使用除硫劑，去除其中的硫化物，除硫劑中分為氧化型除硫劑和沉淀型除硫劑，在實際中，沉淀型的除硫劑使用較多，這類除硫劑中通常含有鐵離子等金屬鹽，當這類金屬鹽被放入污水中后，能夠與硫化物發生反應，產生沉淀，從而達到去除硫化物的目的。

3.腐蝕離子影響規律

3.1Cl-影響規律

設置油水混合物腐蝕試驗環境，開展油水混合物條件下的腐蝕速率測試。水相采用蒸餾水，其中加入不同量的NaCl顆粒，形成不同濃度的Cl-溶液，試驗溫度為室溫。將腐蝕掛片置入油水混合物溶液中，間隔取出掛片測試，測量對應的掛片失重，計算對應的腐蝕速率，測試周期為5天。每100g水中含有不同Cl-濃度下的腐蝕速率可以看出，Cl濃度的改變基本沒有影響油水混合物對金屬的均勻腐蝕速率。因此，在油田管線內腐蝕速率的計算中，可以忽略Cl-對管線均勻腐蝕的影響。

3.2Ca2+影響規律

設置油水混合物腐蝕試驗環境，開展油水混合物條件下的腐蝕速率測試。其中，水相采用蒸餾水，其中加入不同量的CaCl2顆粒，形成不同濃度的Ca2+溶液。試驗溫度為室溫。將腐蝕掛片置入油水混合物溶液中，間隔取出掛片測試，測量對應的掛片失重，計算對應的腐蝕速率，測試周期為5天。每100g水中含有的Ca2+濃度，可以看出，Ca2+濃度的改變基本沒有影響油水混合物對金屬的均勻腐蝕速率。因此，在油田管線內腐蝕速率的計算中，可以忽略Ca2+對管線均勻腐蝕的影響。

4.化學劑在油田污水處理中的應用步驟

第一階段是除菌和緩蝕，在污水中加入適量的除菌劑對污水進行殺菌處理，確保污水中無有害細菌，其次是在水中加入緩蝕劑，減少水中腐蝕性物質的含量，以延長水管的使用壽命。第二階段是絮凝、阻垢和去硫，除硫在污水處理中非常重要，污水中含有硫化氫氣體和腐蝕性極強的硫酸銨和硫酸鹽等腐蝕性非常強的有害物質，會造成油管破裂，影響石油開采，不僅如此，這些物質一經排放會對周圍生態帶來毀滅性的影響，因此除硫劑的使用非常關鍵;在油田污水中含有的油性物質如果不經處理，容易在水管中沉積導致水管堵塞，因此在污水經過除菌處理后，要使用絮凝劑，去除水中的油性物質;最后是阻垢處理，污水中含有鎂、鈣和鋇離子的沉淀物，會出現結垢現象，造成油田產量的降低、管道開裂的嚴重后果，在經過處理后，石油污水在排放前還應該進行檢測，確保排放的污水達到相關指標，如若不合格應該進行再處理。

5.結束語

在進行石油污水處理時，也應該要注重綠色和環保，對此，一方面應該加強對于化學劑的研究和開發，另一方面，在實際的使用過程中，也要注重選擇去污理想的綠色化學劑，優化污水處理效果。