李君華
[摘要]油田生產(chǎn)過程中,由于石油和天然氣中含有腐蝕性的介質(zhì),對生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施的腐蝕性比較大,因此,為了提高管道和設(shè)備的使用壽命,必須采取必要的防腐處理措施,才能滿足油田生產(chǎn)的需要,降低油田生產(chǎn)成本,最大限度地提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
[關(guān)鍵詞]油田生產(chǎn)過程;管道和設(shè)備;防腐處理;措施
引言
油田生產(chǎn)使用的設(shè)備設(shè)施及管線大部分為金屬材料制成,容易造成腐蝕,而降低其使用壽命,增加設(shè)備的維修保養(yǎng)成本,導(dǎo)致油田生產(chǎn)成本的增加,而影響到油田生產(chǎn)的效益。因此,有必要采取有效的防腐措施,防止腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,能夠相應(yīng)地降低油田生產(chǎn)成本,達(dá)到油田生產(chǎn)的技術(shù)要求。
一、油田生產(chǎn)過程中腐蝕問題分析
油田生產(chǎn)設(shè)備和管線大部分為金屬材料,很容易被石油和天然氣等危險化學(xué)品腐蝕,尤其是硫化氫及二氧化碳等物質(zhì)對金屬造成的腐蝕,導(dǎo)致管線和設(shè)備的泄漏,引發(fā)安全事故,給油田生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的災(zāi)害。
油田生產(chǎn)過程中的腐蝕類型比較多,化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、土壤腐蝕等多種類型?;瘜W(xué)腐蝕是金屬與非電解質(zhì)容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成腐蝕產(chǎn)物,而使金屬管道或者設(shè)備遭受破壞的腐蝕。而電化學(xué)腐蝕,是金屬與電解質(zhì)離子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),形成原電池,而使金屬管線和設(shè)備發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象。而土壤腐蝕,是由于油氣生產(chǎn)現(xiàn)場的埋地管線,在土壤內(nèi)遭受的腐蝕現(xiàn)象,長時間的腐蝕,會引起管線的穿孔或者泄漏,影響到油田生產(chǎn)順利進(jìn)行。
油田生產(chǎn)的產(chǎn)物中含有的硫化氫,即使一種強(qiáng)氧化劑又是一種強(qiáng)的還原劑,對金屬管線和設(shè)備的腐蝕性極強(qiáng),如果不加以控制和處理,金屬管線和設(shè)備很容易被腐蝕而出現(xiàn)沙眼,很快地發(fā)生泄漏,一旦尤其產(chǎn)生泄漏的情況,就會引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒等事故,給油田生產(chǎn)帶來巨大的威脅。因此,合理控制硫化氫的含量,通過各種分離處理技術(shù)措施,減少硫化氫對金屬管線和設(shè)備的腐蝕,盡可能降低對金屬管線和設(shè)備的影響,而提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
油田生產(chǎn)過程中之所以能夠產(chǎn)生腐蝕,是由于對金屬管線和設(shè)備的管理達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),在油氣田生產(chǎn)工程建設(shè)過程中,沒有實施必要的防腐措施,而導(dǎo)致管線和設(shè)備的腐蝕失效,嚴(yán)重的情況會發(fā)生安全事故,給油氣田生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
二、油田生產(chǎn)過程中的防腐處理措施
對油田生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行防腐處理是非常重要的,尤其針對油氣集輸管線和設(shè)備的防腐處理,提高其使用壽命,才能更好地為油田生產(chǎn)服務(wù),否則會影響到油田生產(chǎn)的順利進(jìn)行,影響到油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
依據(jù)油田生產(chǎn)的實際情況,對油田產(chǎn)物的組成部分進(jìn)行化驗分析,確定腐蝕介質(zhì)的類型,優(yōu)化設(shè)計各種防腐技術(shù)措施,才能有效地避免由于腐蝕而引起的安全隱患。在油田油氣集輸工藝設(shè)計中,充分考慮腐蝕介質(zhì)的影響,將腐蝕因素作為影響油田生產(chǎn)的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析,通過強(qiáng)制的手段和措施,有效地解決腐蝕的問題,提高油田生產(chǎn)管線和設(shè)備的使用壽命,避免由于腐蝕而影響到油田生產(chǎn)的安全平穩(wěn)運行。
(一)優(yōu)選耐腐蝕的金屬材料
在制造油田生產(chǎn)設(shè)備的過程中,對金屬煉制過程進(jìn)行處理,冶煉金屬時加入了少量的惰性金屬或者非金屬,使金屬材料得到合金化處理,提高金屬材料的抗腐蝕特性。在選擇油田生產(chǎn)設(shè)備和管線的材料時,優(yōu)選抗腐蝕性的金屬材料,能夠提高金屬設(shè)備的使用壽命,保證油田生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
在進(jìn)行油田生產(chǎn)設(shè)備采購時,優(yōu)選具有抗腐蝕特性的設(shè)備,提高生產(chǎn)設(shè)備的運行效率,而降低由于腐蝕而產(chǎn)生的不利影響。如輸送油品的泵機(jī)組,選擇耐腐蝕的離心泵,提高泵的運行效率,而達(dá)到輸送油品的效率,更好地完成油田生產(chǎn)任務(wù)。
(二)對金屬管線和設(shè)備進(jìn)行涂層處理
為了達(dá)到更好的防腐效果,在油田生產(chǎn)過程中,對金屬管線和設(shè)備進(jìn)行防腐涂層技術(shù),將金屬保護(hù)起來,形成一層有效的保護(hù)膜,防止腐蝕介質(zhì)進(jìn)入,而加劇金屬管線和設(shè)備的腐蝕。
在金屬的內(nèi)外表面噴涂或者是鍍上一層金屬或者非金屬的保護(hù)層,導(dǎo)致金屬和腐蝕介質(zhì)沒有辦法接觸,使其達(dá)到最佳的防腐效果。防腐涂層技術(shù)具有更好的耐腐蝕特性,不能被腐蝕介質(zhì)溶脹和破壞,適應(yīng)不同溫度條件的變化,對金屬管道和設(shè)備的運行環(huán)境的適應(yīng)性比較強(qiáng)。涂層的使用壽命長,能夠有效地保護(hù)金屬管線和設(shè)備,使其達(dá)到長期的防腐效果。因此,防腐涂層技術(shù)在我國油田防腐方面得到廣泛地應(yīng)用,屬于一次施工,應(yīng)用效果非常長的狀態(tài)。
(三)對金屬管道實施陰極保護(hù)措施
陰極保護(hù)的技術(shù)措施,是將金屬管道作為陰極保護(hù)起來,而通過外加電源的方式,或者犧牲陽極的方式,利用極性更負(fù)的金屬作為陽極,提高金屬管道的防腐性能。利用覆蓋層和陰極保護(hù)技術(shù)措施的結(jié)合,達(dá)到最佳的防腐效果。油田生產(chǎn)埋地管線的陰極保護(hù)技術(shù)措施,犧牲陽極的陰極保護(hù)措施,應(yīng)用的陽極一般選擇組合式鎂陽極,或者陽極電纜和管線的焊接方式,減少金屬管線的腐蝕。
(四)化學(xué)防腐緩蝕劑的應(yīng)用
向輸送的介質(zhì)中,加入緩蝕劑,能夠減緩金屬材料的腐蝕,提高金屬管線和設(shè)備的耐腐蝕特性。緩蝕劑能夠阻止或者減緩金屬的腐蝕,降低金屬腐蝕的速度,依據(jù)油田生產(chǎn)實際,優(yōu)選合適的緩蝕劑,防止對油田生產(chǎn)過程產(chǎn)生不利的影響。油田生產(chǎn)過程中,通過合理控制緩蝕劑的用量,使其達(dá)到預(yù)防腐蝕的效果,降低腐蝕的速度,延長金屬管線和設(shè)備的使用壽命,達(dá)到油田生產(chǎn)的技術(shù)要求。
三、結(jié)論
通過對油田生產(chǎn)過程中的防腐處理措施的研究,解決油田生產(chǎn)過程中的腐蝕問題,延長油田生產(chǎn)設(shè)備和管道的使用壽命,盡可能降低油田生產(chǎn)成本,不斷提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。在油田生產(chǎn)過程中,各種因素對金屬管道和設(shè)備造成腐蝕,為了降低腐蝕的速度,采取必要的防腐處理措施,能夠提高金屬材料的耐腐蝕性能,滿足油田生產(chǎn)的降本增效的技術(shù)要求,實現(xiàn)油田生產(chǎn)的價值。endprint