油田腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)研究與應(yīng)用

于洪潤(rùn)(大港油田采油三廠修井管理中心準(zhǔn)備室，河北滄州061023)

油田腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)研究與應(yīng)用

于洪潤(rùn)(大港油田采油三廠修井管理中心準(zhǔn)備室，河北滄州061023)

集輸系統(tǒng)是油田的日常作業(yè)的核心體系。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，油田腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象十分普遍，直接影響到油田集輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，本文將從油田腐蝕結(jié)垢入手，針對(duì)油田腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)進(jìn)行分析與探討。

油田腐蝕；結(jié)垢治理；技術(shù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求日益增加，尤其是對(duì)石油的需求量最為突出。在整個(gè)原油開采系統(tǒng)中，油田集輸系統(tǒng)是整個(gè)原油開采系統(tǒng)的核心內(nèi)容。然而，在這個(gè)核心內(nèi)容中，所存在的最大問題就是“腐蝕結(jié)垢”現(xiàn)象，這一現(xiàn)象對(duì)原油的開采十分不利，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)生安全事故，為原油開采埋下了一定的安全隱患。

1 油田集輸系統(tǒng)常見的腐蝕結(jié)垢

1.1 均勻腐蝕

“均勻腐蝕”主要出現(xiàn)在油田開采機(jī)械管道的表面，“勻稱性”是這種腐蝕現(xiàn)象的主要特征。一旦出現(xiàn)這種腐蝕現(xiàn)象，管壁就會(huì)逐漸的變薄，最終發(fā)生“崩裂”。導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因是：二氧化碳腐蝕和溶解氧腐蝕。其一，二氧化碳腐蝕是因二氧化碳與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生新的物質(zhì)“碳酸”，“碳酸”具有弱酸性，能夠與金屬發(fā)生反應(yīng)，所產(chǎn)生的新物質(zhì)為灰白色，其質(zhì)地十分的堅(jiān)硬。其二，溶解氧腐蝕是與鋼鐵腐蝕發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成“潰瘍腐蝕”，這種腐蝕現(xiàn)象能夠產(chǎn)生新的物質(zhì)和水，并且管壁上不斷出現(xiàn)“鼓泡”現(xiàn)象，最終呈現(xiàn)“坑蝕”。

1.2 應(yīng)力腐蝕

“應(yīng)力腐蝕”主要出現(xiàn)在管道的焊接處，是管道在靜應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的作用下產(chǎn)生，使管道的質(zhì)地變的極其脆弱，最終造成管道炸裂。這種管道腐蝕現(xiàn)象通常在應(yīng)力較小，腐蝕性能較為緩慢的情況下出現(xiàn)，一般情況下很難被檢查出來。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象發(fā)生的原因是：電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力機(jī)械的雙重作用。由于，在管道的焊接處存在殘余的應(yīng)力，因此，在管道的焊接處十分容易發(fā)生“應(yīng)力腐蝕”。

1.3 沖刷腐蝕

“沖刷腐蝕”主要出現(xiàn)在管道四周，產(chǎn)生這種腐蝕的原因主要是：電化學(xué)腐蝕和高速流體機(jī)械破壞。因?yàn)楣艿垒斔鸵后w時(shí)，內(nèi)部含有一定的水和砂，二者結(jié)合形成“砂漿”。在液體流動(dòng)時(shí)，砂漿與管壁之間產(chǎn)生摩擦，以此造成管壁四周發(fā)生腐蝕。

2 油田集輸系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)的應(yīng)用

2.1 腐蝕速率預(yù)測(cè)

通過在石油開采系統(tǒng)中使用腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)，能夠事先對(duì)油田的集輸管道進(jìn)行“腐蝕速率”預(yù)測(cè)。準(zhǔn)確判斷出“腐蝕速率”的大小，對(duì)后期管道防腐工作提供一定的理論依據(jù)。進(jìn)行“腐蝕速率”預(yù)測(cè)，通常采用遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、混合計(jì)算方法和BP算法。其中混合計(jì)算方法所計(jì)算出來的結(jié)果，具有極高的準(zhǔn)確性與實(shí)用性，但是運(yùn)用混合計(jì)算方法時(shí)，需要利用MATLAB軟件來實(shí)現(xiàn)。

2.2 集輸系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部防腐蝕措施

在集輸系統(tǒng)中出現(xiàn)腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象十分的嚴(yán)重，主要是從內(nèi)部開始發(fā)生腐蝕，內(nèi)部腐蝕嚴(yán)重到一定程度后，將延展到管壁的外部。因此，對(duì)集輸系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部腐蝕進(jìn)行有效的處理與整合，是油田腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)的關(guān)鍵。需要選用一些科學(xué)合理的處理辦法，對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚⒃谠O(shè)備上覆蓋一層薄膜，將腐蝕物與金屬進(jìn)行隔離，以此到達(dá)防腐效果。通常情況下，隔離膜通常分為兩種：其一，涂抹非金屬層；其二，涂抹金屬層。進(jìn)行隔離膜覆蓋時(shí)，一定要保證防腐處理的效果與質(zhì)量。

2.3 采用緩蝕阻垢劑

在石油腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)中，使用“緩蝕阻垢劑”是一種十分有效的方式，在“緩蝕阻垢劑”使用時(shí)，一定要注重添加劑的工藝、腐蝕劑的類型、添加劑的濃度和加劑點(diǎn)。只有根據(jù)防腐劑的類型與加劑點(diǎn)的具體情況，合理選取相應(yīng)的添加劑，使用正確的添加工藝，才能夠使“緩蝕阻垢劑”發(fā)揮其最大成效。

2.4 分水處理措施

對(duì)油田集輸系統(tǒng)進(jìn)行分水處理時(shí)，首先要將油液中的水游離出來，然后對(duì)其進(jìn)行沉降、過濾、添藥、回注處理，將游離出來的水進(jìn)行多次循環(huán)施工。在條件充足的情況下，運(yùn)用一些科學(xué)處理辦法，對(duì)油田集輸系統(tǒng)進(jìn)行處理與改造，以此降低單線流程的壓力。另外，對(duì)腐蝕結(jié)垢進(jìn)行合理的清理十分重要，只有做好預(yù)防工作才能夠保證后期的工作質(zhì)量。

2.5 對(duì)優(yōu)化集輸系統(tǒng)站線流程進(jìn)行優(yōu)化

油田腐蝕結(jié)構(gòu)治理時(shí)，需要運(yùn)用多種施工方式將水從原油中分離出來，將游離在原油中的水進(jìn)行回收再利用。需要運(yùn)用沉降、過濾、添藥、回注處理方法，以此降低原油中水體的腐蝕性與礦化度。除此之外，還優(yōu)化站線流程，以此降低運(yùn)輸壓力，將傳統(tǒng)單線流程轉(zhuǎn)變成雙線流程，并對(duì)線程進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，定期對(duì)油田集輸管道的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，通常檢查周期為“七天”。在檢查過程中，一旦發(fā)現(xiàn)油田出現(xiàn)腐蝕結(jié)垢，就需要及時(shí)對(duì)腐蝕結(jié)垢進(jìn)行處理，避免腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象進(jìn)一步蔓延。針對(duì)一些一定會(huì)出現(xiàn)腐蝕結(jié)垢的地方，例如與腐蝕介質(zhì)相接觸的地方、管道轉(zhuǎn)折處，均需要定期對(duì)其進(jìn)行處理，保證管壁的清潔性，適當(dāng)?shù)目s短檢查周期，保證管壁的實(shí)用性能。

3 結(jié)語

綜上所述，油田管道的運(yùn)行重點(diǎn)就是集輸系統(tǒng)，然而腐蝕結(jié)垢是其最常見的一項(xiàng)問題，嚴(yán)重影響到原油開采效率?？紤]到原油開采具有加強(qiáng)的特殊性，外界因素對(duì)油田開采的影響較大，會(huì)增加集輸系統(tǒng)的腐蝕結(jié)垢問題。合理運(yùn)用油田腐蝕結(jié)垢治理技術(shù)能夠根據(jù)原油的開采情況，對(duì)原油開采質(zhì)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砼c整合，科學(xué)的分析出腐蝕結(jié)垢中所存在的問題，運(yùn)用科學(xué)、合理、靈活的方式酌情進(jìn)行診治，以此提升集輸系統(tǒng)的使用壽命，加快石油行業(yè)的發(fā)展。

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