油田注水管道腐蝕機理分析及防腐技術

（大慶油田工程建設有限公司油建公司第十一中隊工程部，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

在社會經(jīng)濟發(fā)展速度加快的背景下，原油需求量明顯增加，要想更好地滿足市場需求，實現(xiàn)油田采收率的提升，可通過注水手段使地層能量得到補充，優(yōu)化地層原有驅替效率。但注水水質指標會對注水效果產(chǎn)生直接影響，最常見的問題就是注水設備與管道腐蝕。基于此，文章將油田注水管道作為主要研究對象，重點闡述其腐蝕機理與防腐技術，希望有所幫助。

1 油田注水管道腐蝕機理闡釋

（1）pH值（酸堿性）。注入水的pH值會嚴重影響金屬腐蝕性能，若數(shù)值過低或者是過高，均會使金屬表面氧化層出現(xiàn)溶解，進而暴露金屬表面，引起金屬腐蝕的問題；

（2）溶解氧。注入水中的溶解氧會通過電化學腐蝕形式造成局部腐蝕現(xiàn)象。而局部腐蝕的速度是平均腐蝕2～4倍。根據(jù)注入水中的氯化鈉濃度和腐蝕作用關系發(fā)現(xiàn)，氯化鈉的濃度處于0%～10%之間的情況下，腐蝕速度更快[1]；

（3）二氧化碳與硫化氫。注入水中所含二氧化碳與硫化氫也會影響金屬，當硫化氫氣體與水溶解后會呈酸性，而金屬長時間處于酸性環(huán)境就會腐蝕；

（4）壓力與溫度。通常情況下，注水的溫度在40～60oC之間，而壓力則在20MPa左右，這一條件下，微量金屬離子會對有機化合物產(chǎn)生催化作用。受金屬離子催化影響，聚丙烯酰胺會出現(xiàn)水解反應，進而形成聚丙烯酸。

2 油田注水管道防腐技術

2.1 合理使用防腐劑

在使用油田注水管道期間，可將防腐劑加入其中，進而減慢管道腐蝕的速度，確保油田注水管道穩(wěn)定。而且，防腐劑價格不高，被廣泛應用于油田開發(fā)。然而，在使用防腐劑的時候，一定要參考管道材料性質與管道厚度等指標，確保選擇的合理性，充分發(fā)揮防腐劑藥性。一般情況下，防腐劑可細化成有機型與無機型兩種，因而要結合油田注水管道使用的具體狀況使用。

2.2 防腐保護層

油田注水管道的防腐技術諸多，涂抹保護層也是十分常見的措施，可行性較強。一般來講，將防護層涂抹在注水管道表面的時候，需要配合防腐劑使用，且均勻涂抹，進而更好地阻擋油田注水管道氧化性，以免在內部環(huán)境內發(fā)生化學反應。同時，要結合油田注水管道厚度涂抹防護層，盡可能緩解注水管道的腐蝕速度。

2.3 殺菌劑的使用

引起油田注水管道腐蝕的另一因素就是微生物的生長，為有效規(guī)避此現(xiàn)象的發(fā)生，應合理使用殺菌劑。然而，殺菌劑僅能維持較短時間，且效果并不可觀。究其原因，殺菌劑長期使用會使微生物形成一定的抗藥性，要想從根本上清除十分困難。所以，殺菌劑一般應用于油田注水管道防腐初期，長期使用的可行性并不強[2]。

2.4 環(huán)氧耐溫涂料的使用

在油田注水管道防腐工作中，環(huán)氧耐溫涂料屬于新型技術，且實際的防腐效果十分突出。在實際應用期間，受環(huán)氧耐溫涂料性能影響，其隔熱與耐熱能力較強，使得油田注水管道腐蝕發(fā)生率明顯下降，也規(guī)避了管道內部化學反應的發(fā)生。然而，在防腐工作開展期間，環(huán)氧耐熱涂料單價高，所以要對其成本因素進行綜合分析，進而對注水管道腐蝕的問題加以解決。

2.5 水中除氧

若水中溶氧量增加會使金屬發(fā)生電化學腐蝕，所以在注水管道防腐工作中，為更好地防治水中溶氧腐蝕金屬的程度，可采取兩種措施：針對水質實施除氧措施，將化學除氧劑添加其中。通過對物理除氧方式的運用，借助加熱形式將水中含氧量去除；陰極保護。主要指的就是利用外部電流轉變金屬腐蝕電位，使得腐蝕幾率不斷下降。在長期實踐過程中，埋地鋼質管道需聯(lián)合使用防腐涂層和犧牲陽極法陰極保護的形式加以保護，效果相對理想。

3 結語

綜上所述，在油田注水管道實際應用的過程中，一旦發(fā)生腐蝕情況，必然會影響油田開發(fā)效果，所以，在此次研究中，結合油田注水管道腐蝕機理，科學合理地采取了可行性較強的防腐技術，以確保注水管道穩(wěn)定，盡可能避免發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，創(chuàng)造更為可觀的油田開發(fā)效率與經(jīng)濟效益，為此行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。