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

在社會經濟發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，優化地層原有驅替效率。但注水水質指標會對注水效果產生直接影響，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，若數值過低或者是過高，均會使金屬表面氧化層出現溶解，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象。而局部腐蝕的速度是平均腐蝕2～4倍。根據注入水中的氯化鈉濃度和腐蝕作用關系發現，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生催化作用。受金屬離子催化影響，聚丙烯酰胺會出現水解反應，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定。而且，防腐劑價格不高，被廣泛應用于油田開發。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，以免在內部環境內發生化學反應。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，為有效規避此現象的發生，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 環氧耐溫涂料的使用

在油田注水管道防腐工作中，環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生率明顯下降，也規避了管道內部化學反應的發生。然而，在防腐工作開展期間，環氧耐熱涂料單價高，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，一旦發生腐蝕情況，必然會影響油田開發效果，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，以確保注水管道穩定，盡可能避免發生腐蝕現象，創造更為可觀的油田開發效率與經濟效益，為此行業的可持續發展奠定堅實基礎。