油田集輸管道腐蝕與防腐技術(shù)分析

孫鵬

摘要：石油是一種重要的能源，也是化學(xué)生產(chǎn)的重要原料之一，石油對(duì)一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著經(jīng)濟(jì)全球化和世界多極化的發(fā)展，石油的需求量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益增長。在這樣的大環(huán)境下，如何有效保證集油和輸油的效率逐漸引起人們的關(guān)注。本文基于輸油管道腐蝕因素和防腐措施，通過對(duì)輸油管道腐蝕因素的具體分析，總結(jié)了油田管道防腐工作的關(guān)鍵和難點(diǎn)，希望能為石油管道防腐工作提供了一些合理的建議。

關(guān)鍵詞：石油;油田建設(shè);經(jīng)濟(jì)全球化;集輸管道;防腐蝕

前言

油田集輸管道腐蝕的原因?qū)嶋H上并不是孤立的，管道的老化和腐蝕實(shí)際上是一個(gè)多因素、復(fù)雜的過程。本文通過對(duì)油田集輸管道腐蝕的主要因素進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大致可以分為兩類，一種是自然力量導(dǎo)致腐蝕的物理因素，另一種是石油本身帶來的化學(xué)腐蝕因素。

一、自然原因造成的腐蝕

自然原因造成的腐蝕是指油田腐蝕管道的物理因素引起的，是指物理因素或不可抗力加速腐蝕石油管道老化現(xiàn)象。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，油田管道腐蝕因素具體可以包括風(fēng)化、侵蝕、管道設(shè)備自然老化等。需要注意的是^[1]，這些物理因素腐蝕是不能完全避免，只能采取相應(yīng)措施來減緩腐蝕的速度。而導(dǎo)致腐蝕的自然因素主要腐蝕作用在油田集輸管道的外壁，最常見的腐蝕形式就是風(fēng)化和侵蝕。風(fēng)化就是指由于自然風(fēng)的作用導(dǎo)致裸油管道的腐蝕，其腐蝕程度與局部風(fēng)的強(qiáng)度有關(guān)。而侵蝕主要是由雨，雪等因素作用引起的，經(jīng)常體現(xiàn)在油田集輸管道的金屬腐蝕氧化上。

二、石油本身造成的腐蝕

石油本身就是一類復(fù)雜有機(jī)聚合物，從化學(xué)分類來看，石油是混合物，主要成分是由不飽和碳?xì)浠衔?。石油也是一種特殊氣味的混合物，含有有機(jī)化合物如不飽和烴組成。這些化合物中的一些具有腐蝕性，一些具有催化作用，一些具有粘附性。石油本身的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)復(fù)雜，具有一定的腐蝕性。在實(shí)際生產(chǎn)和生活中，為了增加石油的經(jīng)濟(jì)效益，盡可能對(duì)的生產(chǎn)出汽油、優(yōu)質(zhì)潤滑油等，經(jīng)常會(huì)采用石油裂變的方法來提高產(chǎn)量。石油裂變是將重油與多碳分子化合物變成輕油與少碳分子化合物，石油裂變的確可以增加汽油、優(yōu)質(zhì)潤滑油等的產(chǎn)量，但是這種類型的操作通常攜帶一定量的雜質(zhì)，在精煉石油的時(shí)候會(huì)附著在集輸管的內(nèi)壁。油田集輸管道因?yàn)榭偸墙佑|石油，而石油本身具有一定的腐蝕性，所以這會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的油田集輸管道內(nèi)壁的腐蝕。石油集輸時(shí)石油中分子量較大的物質(zhì)也會(huì)沉淀并附著在油田集輸管道的內(nèi)壁上，進(jìn)一步延長了石油腐蝕油田集輸管道的時(shí)間。

三、防腐措施

（一）高分子材料

隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，高分子材料、復(fù)合材料漸漸的涌入了人們的生活。高分子材料、復(fù)合材料往往具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐高壓耐腐蝕等特點(diǎn)。在油田集輸管道鋪設(shè)過程中，可以考慮選擇優(yōu)質(zhì)的材料，尤其是一些高分子材料和復(fù)合材料。油田集輸管道建設(shè)時(shí)，要采用耐腐蝕、不與石油發(fā)生反應(yīng)的材料，并且要注意材料的厚度、重量、成本等因素。油田集輸管道的材料還不易形變，耐高溫耐腐蝕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并且要有一定的硬度要求。可以考慮引用一些新型的復(fù)合材料，或者開發(fā)相應(yīng)要求的新材料，從根本上減緩油田集輸管道的腐蝕。在具體的油田現(xiàn)代化改造和建設(shè)中，要注意采用新型材料，從根本上減緩油田集輸管道的腐蝕和老化。

（二）及時(shí)清理

正如上文所說^[2]，石油在提煉的過程中會(huì)攜帶很多的雜質(zhì)，石油的裂變更是加劇了雜質(zhì)的數(shù)量和種類。這些石油雜質(zhì)在石油集輸?shù)倪^程中，會(huì)有雜質(zhì)隨著石油的集輸而沉淀，從而形成難溶物附著在油田集輸管道的內(nèi)壁。目前來說^[3]，油田集輸管道中的化學(xué)沉淀凝固物的清洗，比較先進(jìn)的操作是空穴射流清洗技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要是利用了流體力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，將空穴效應(yīng)和氣蝕原理相結(jié)合，從而對(duì)石油集輸管道的內(nèi)壁沉淀物進(jìn)行清理?？昭ㄉ淞髑逑醇夹g(shù)的工作原理并不復(fù)雜，主要是利用在石油集輸?shù)倪^程中會(huì)產(chǎn)生的壓力差，利用產(chǎn)生的這個(gè)壓力差讓石油集輸管道中的難溶沉淀物被渦流所包圍，從而形成一個(gè)相對(duì)連續(xù)移動(dòng)的低壓區(qū)，而在這個(gè)區(qū)域的液體流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生的細(xì)微汽泡，細(xì)微氣泡又會(huì)被迅速壓縮、崩裂形成強(qiáng)有力的微射流，無數(shù)的微射流匯集在一起，從而達(dá)到徹底清洗石油沉積物的目的。

總結(jié)

總而言之，為了減緩油田技術(shù)管道的腐蝕，我們要加強(qiáng)對(duì)油田集輸管道的清潔工作和養(yǎng)護(hù)工作。在油田石油開采過程中，及時(shí)的清理集輸管道內(nèi)壁的石油，尤其是加強(qiáng)對(duì)油田技術(shù)管道內(nèi)壁難溶物的清洗。同時(shí)注意油田集輸管道內(nèi)壁的養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)或者定時(shí)的對(duì)石油集輸管道進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)的彌補(bǔ)已造成的管道腐蝕部分，進(jìn)而防止腐蝕的進(jìn)一步發(fā)生。這樣做，在減緩油田集輸管道腐蝕的同時(shí)，還可以減少石油資源在集輸過程中造成的浪費(fèi)，有利于油田石油開采的精益化流程操作。

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（作者單位：大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠第二油礦北二一聯(lián)合站工區(qū)）