張健 勝利油田臨盤采油廠集輸大隊臨南聯合站
油田開發工作產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物質,若這些物質得不到良好的處理,將會對油田集輸管道產生很大的腐蝕作用。除此之外,自然環境中的物理因素也會對油田集輸管道造成一定的腐蝕,這將會對油田開發企業直接帶來經濟損失,因此相關人員必須分析腐蝕的原因并對其進行一定程度的控制。
造成油田集輸系統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過程中對周圍環境的影響導致管線外部的腐蝕,例如,在進行原油生產時會使周圍的土壤富含硫化物等腐蝕物質,而油氣管道往往是埋在土壤中的,經過時間的推移,這些物質將會不斷對油氣管道外部進行腐蝕,若情況較為嚴重會引發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的腐蝕物,例如,硫化氫、硫化鈉等等,接下來就重點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,會與水發生電化學反應并且呈現酸性,在反應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行電化學反應,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生反應產生氫氣等化學物質,從而造成腐蝕現象。
2.硫化鈉腐蝕。油田開采過程中會產生硫化鈉等堿性物質,這些堿性物質會和油田生產中的金屬設備發生氧化作用,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,硫化鈉也會因為集輸管道材質的不同增大或者降低氧化作用。
1.集輸管道材料方面進行防腐。油田集輸系統本身就包含硫化氫、碳酸等酸性物質,為了確保油田集輸工作的正常將開展,這些酸性物質是不夠除去的,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常快,因此企業若想降低腐蝕程度,就必須對集輸管線的材質做出一定的選擇。例如,對于碳鋼以及低合金材質,酸性物質的腐蝕程度較大、腐蝕速度較快,而對于不銹鋼材質其腐蝕速度會大幅度降低,因此,企業可以選擇用不銹鋼作為油田集輸管道的材質。不銹鋼材質耐腐蝕性較強的原因有兩個方面,一方面是其在使用過程中會形成鎳、鉻等物質,這些物質比較不容易受到腐蝕,另一方面是不銹鋼材質本身就含有鎳、鉻等物質,會形成一層保護膜,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,經過調查發現,錳鋼具有很強的抗壓、耐磨、耐腐蝕性的優點,比起其他材料具有顯著的優勢,因此其可以被廣泛應用于油田集輸管道的制作。目前我國依舊在加快開發新材料的腳步,并且已經取得了一定的成果,這些新型材料在未來會進行不斷的實驗以及實踐,并且逐漸應用在油田集輸系統中。
2.金屬管道外部的防腐措施。油田企業往往只重視油田集輸管道內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,企業在以后進行防腐的過程中一定要將外部防腐高度重視起來。經過實踐表明,聚氨酯泡沫為主的保溫材料具有較好的耐腐蝕性,企業若能夠用這些保溫材料將金屬管道進行包裹,會極大地提升防腐效果,降低腐蝕速度。除此之外,企業在進行長輸管道外部的防腐過程中,可以采取陰極保護的方法,具體的操作方法是將活性較差的金屬置于陰極,將活性較強的金屬置于陽極,當二者處于同一種電解質溶液時,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,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構的破環,增加安全指數。
3.對緩蝕劑的合理使用。除了改變油田集輸系統的相關材料,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和無機兩種,在油田中使用的基本都是有機緩蝕劑。如果企業能夠科學合理的使用緩蝕劑,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,企業必須要加大緩蝕劑的研究力度,在實踐中不斷調整緩蝕劑的使用條件以及在不同腐蝕介質中的比例等等方面,確保其能發揮最大的作用。
4.防腐管理預防腐蝕。當油田集輸設備用的時間過長會產生許多問題并造成大面積的腐蝕,因此企業應該建立專門進行檢修的小組,培養專業水平高、職業素養高、工作能力強的人才,在日常工作中定時定點對相關儀器和設備進行檢查,檢查完畢之后要把相關數據以及檢修人員、檢修時間等情況進行記錄與說明,與此同時企業的領導要時常對檢修工作進行審查,確保其工作正常有序地開展。
結束語:油田集輸系統出現腐蝕情況是常見的且是不可避免地,企業可以做的就是將腐蝕程度盡可能降低到最小,這就要求企業認真整理分析腐蝕原因,并且探索對策,針對設備不同的部分采取不同的防腐措施。