石油鉆采設備常見腐蝕原因及防腐措施

柯真軍

中海油服油化事業部湛江作業公司 廣東湛江 524057

1 石油鉆采設備進行防腐的重要意義

近年來，由于經濟的急速前行，社會對成品油表現出了更高的需求，從而促使石油化工行業得到了飛速的成長，其對人民生活，還有工業產生著極大的影響。而石油的整個生產過程中，各個環節都存在著相當程度的難度，由此會對鉆采設備提出更加嚴格的要求。因此，若要保障石油行業產品生產的效率以及品質，需要在具體的工作里對相應的設備展開有效的防腐作業并進行合理科學的管理。所以，構建有效的防腐對策，實現對設備的保護，這對整個行業可持續成長是極其關鍵的。在最近幾年，由于科技的持續前行，很多高科技得以發揮出較大的功能。而石油行業亦由此受益，同時也因為在生產方面需求持續加大，由此使得鉆采設備在數量上呈現出了急劇增加的態勢，相關的防護養護作業便顯得極為重要了，如此方可達到企業安全生產的要求。在具體的工作里，倘若可以實現鉆采設備的有效保養以及管理，便能夠促使其在功能方面得以最大化的展現，最終實現產業效能的最佳化，同時可以促使公司在利潤方面得以最優化。以石化來講，原料往往會呈現出相當程度的特殊性，這就使得設施設備在進行相應的作業時，都會處于一個極其復雜的環境之中，而在設備里也存在著被原料腐蝕的危險，情況輕微的，會造成產能效率降低，質量下降；而情況嚴重的，則會造成安全隱患的出現，對民眾的財產安全造成極大的危害。所以，對鉆采設備展開積極有效的防護作業，能夠在相當程度上促使其壽命延長，且能夠保障生產效能提升，幫助企業得到最大的利益[1]。

2 當前石油鉆采設備常見的腐蝕原因分析

2.1 石油鉆采設備自身原因

在石油鉆采階段，用于鉆采的設備多種多樣，主要包括鉆井設備、固控設備、固井設備、采油樹等，它們的構成材料很大比例都是金屬，金屬長期暴露在空氣中容易與空氣中的物質發生氧化腐蝕，石油鉆采設備的金屬結構復雜多樣，防腐養護過程復雜易變化。如果設備的一些部位存在非常活潑的金屬，在接觸到電解質的時候就極易發生電化學反應，產生電化學腐蝕。電化學腐蝕在預防上存在很大的難度，一旦發生，就會對金屬部件造成嚴重的損壞，很可能會出現物料泄漏、電氣設備短路、工作溫度無法控制，甚至發生火災爆炸等事故。為此定期對石油鉆采設備進行檢查和維修時應進行防腐處理，避免造成后續較大的經濟損失。

2.2 石油鉆采中的化學反應

在進行石化產品生產過程中，往往需要依據相應的生產規格去添加相應的化學物質，然而在這些化學物質方面，其通常都會存在一定程度的腐蝕性。此外，在進行生產作業的過程中，即使是所應用到的生產材料通常也存在著相當程度的腐蝕性。需要注意的是，不同藥劑與原料進行混合的話，通常都會發生相應的化學反應，從而促使設備腐蝕情況加劇[2]。

2.3 石油鉆采過程中的物理腐蝕

在傳統的石油鉆采過程中，氣液流動也會腐蝕到石油鉆采設備。一般這種情況都是人員操作不善導致的，操作人員沒有密切關注石油鉆采設備的防護，致使石油鉆采設備在生產中氣液流動速度過快，致使鉆采設備或管道在介質高速流動時遭受到沖刷腐蝕。常規情況下，液體和氣體的流速越高，其所接觸到的材料表面積越大，材料所受的沖刷腐蝕速度也就越快。因此，如果不注意鉆采設備所承受能力，致使設備或管道內介質流動過快，會加快金屬鉆采設備的腐蝕情況；部分員工安全生產意識不夠，疏于對設備的檢修和問題的上報，導致設備的腐蝕情況急速惡化，甚至到了無法修復的地步，給公司的經濟和聲譽造成沉重打擊。

3 石油鉆采設備防腐的有效措施

3.1 對鉆采設備進行防腐設計

這些年因為科技的快速發展，相關的防腐材料得到了很好的發展，由此產生了很多性能極好的新型防腐設備材料，且在化工行業里得到了較大程度的推廣應用，將不同的防腐蝕材料進行應用，主要表現為覆蓋層等，這便會發揮極大的隔絕作用，有效地分離金屬以及腐蝕介質，由此能夠很好地防止設施發生腐蝕的狀況，并由此強化設備的耐腐蝕性，耐磨性，安全性，以及延長設備使用壽命。而且和常規防腐材料的不同之外還體現在其在科學層次上會更充分。而在耐酸耐堿方面，由于技術難度大，并且會更多的表現為對技術的依賴，所以和過去的經驗積累存在一定的不同。在進行防腐涂料制作的過程中，往往會使用到多種學科知識，且要進行有效整合，而在這方面的技術，通常來源于高耐樹脂的合成、高效分散劑和流變助劑的應用、新型抗腐蝕抗滲顏料與填料的開發、先進和特種試驗設備等配套措施等使用。從很大程度上能夠認為，在其在防腐層面的技術成長，能夠表明其質量水平的有效強化與進步[3]。

3.2 緩蝕劑

在進行石油鉆采設備防腐蝕管理過程中，運用緩蝕劑進行防腐也是當前使用比較常見的防腐措施。其使用原理是其在鉆采設備表面形成一種保護膜的形式，以此來緩減設備發生腐蝕的速度。尤其是對金屬材料的石油鉆采設備進行防腐具有非常好的應用成效。從緩蝕劑的角度來講，其應用操作比較簡單，只需要在某些特定介質中加入一定量的緩蝕劑，然后用于電極位置后開始吸附，不斷形成一種保護膜的結構形態。另外，為有效提升緩蝕劑在實際應用中的成效，還應該結合當前石油鉆采設備自身的應用特征、應用環境等多個方面進行分析，以此為基礎選擇符合其使用需求的緩蝕劑，真正起到防腐作用。

3.3 防腐技術

科學將防腐技術應用于石油鉆采設備中，能夠在一定程度上緩解設備發生腐蝕的現象。其一，就石油鉆采生產而言，因其在生產期間會產生大量含鹽物質或氯化物等，這些物質冷凝后就會導致設備發生腐蝕現象，對這種情況，主要采用脫鹽處理方式來緩解設備發生腐蝕的概率；其二，在進行石油鉆采生產時，會產生硫化物等類型的化學性物質，對這種情況可將氨、水、緩蝕劑等注入設備中進行相應處理，以此來起到防腐作用。

3.4 優化石油鉆采設備生產工藝流程

就石油鉆采本身的生產性質而言，其鉆采工藝流程本身就具有很強的復雜性特征。基于此，在進行生產工藝流程優化的過程中，還要重視防腐作業，以此確保石油鉆采企業有序開展生產作業。其一，盡最大力度消除氣體中存在的水分，以此來較小發生的腐蝕的概率，通常來講，常溫、干燥下的氣體對設備表面金屬帶來腐蝕影響的可能性比較小，若氣體中存在水分的情況下，就會加深設備腐蝕程度。對此，在進行石油鉆采設備設計師，還要結合設備實際，適當添加冷卻液、干燥劑等，以此來清除氣體中的水分，起到防腐作用；其二，根據石油鉆采設備實際選擇相應的防腐添加劑，積極使用具備環保性的防腐添加劑，以此來進一步提升石油鉆采設備防腐能力。

3.5 科學選擇石油鉆采設備生產原材料

就石油鉆采設備而言，其核心就在于設備選材。從本質上來講，選材質量對石油鉆采設備使用性能以及使用壽命有直接性影響，而這也就足以說明選材在其中的重要性。基于以上，在選材過程中，應盡量避免單一性的選擇非金屬或金屬性的材料，最大限度地將兩種材料結合起來使用，以此來提升石油鉆采設備的防腐能力。

3.6 強化石油鉆采設備運維管理力度

定期對石油鉆采設備進行維護和檢查工作，能夠在一定程度上緩解設備發生腐蝕情況，其一加強鉆采企業職工對設備的防腐意識，在實際生產期間應隨時觀察設備腐蝕情況，盡最大限度做到對腐蝕現象的早預防早處理，防止腐蝕情況惡化后處理困難；其二，在石油鉆采設備表面涂抹具有防腐性能的涂料，通過這種方式，能夠有效將設備與腐蝕性化學物質、電解質溶液等進行隔離，同時也能夠與空氣、水分進行隔離，以此來緩解設備表面金屬氧化反應程度。

4 結語

綜上所述，石油鉆采行業的各環節是離不開鉆采設備的，只有加強對石油鉆采設備的維護，并定期檢查和采取防腐處理措施，才能保障石油鉆采企業的穩健發展。在石油鉆采設備防腐處理問題上，要學會抓住問題要點，具體情況具體分析，為了能夠進行有效的防腐，需要從材料上、設計上進行不斷的改進創新，從而提升石油鉆采設備的防腐能力，也有利于鉆采企業減少成本的使用。