影響油田油套管腐蝕的因素與防治措施分析

羅玉

摘 要：石油采集過程中原油中的含硫物質(zhì)、酸性物質(zhì)以及一些腐蝕性的礦物質(zhì)會(huì)對(duì)化工裝備造成嚴(yán)重的腐蝕，而這些腐蝕物質(zhì)的含量隨著采油工程的進(jìn)展而增加，進(jìn)而對(duì)石油開采裝備的腐蝕作用也越來越嚴(yán)重，這對(duì)石油開采裝備長(zhǎng)期的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅，其中油套管的腐蝕問題尤其嚴(yán)重。因此，研究如何保障油套管使用的長(zhǎng)期性和安全性是一項(xiàng)重要的研究課題，本文在總結(jié)分析油套管腐蝕原因的基礎(chǔ)上，對(duì)如何采取有效的防腐蝕技術(shù)保護(hù)油套管的安全問題進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：油田；油套管；腐蝕因素；防止措施

1 前言

隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展對(duì)石油資源的需求量也在迅速增加，石油作為有限的能源，它的開采會(huì)隨著開采時(shí)間延長(zhǎng)和開采量的增加而逐漸困難，所以在原油開采的過程中必然會(huì)加重對(duì)油套管的腐蝕作用，為了保障采油裝備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性要對(duì)油田油套管進(jìn)行防腐蝕技術(shù)處理，降低原油采集對(duì)油套管的腐蝕作用，延長(zhǎng)采油裝備使用的壽命和正常運(yùn)行的周期，保障石油開采企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 石油開采裝備腐蝕的原因分析

2.1 氯化物對(duì)油套管的腐蝕

在開采的原油中一般含有0.01%～22 %的氯化物等鹽類化學(xué)物質(zhì)存在，而且近幾年隨著原油開采難度的增加，原油的質(zhì)量有所下降，氯化物的含量有所增加，在原油采集的過程中原油中的NaCl、CaCl2和MgCl2等無機(jī)鹽會(huì)在原油常減壓蒸餾裝置加工的過程中與原油中的水一起蒸餾發(fā)生氣化，從而被帶入到常壓塔頂?shù)母鱾€(gè)設(shè)備中去，而無機(jī)鹽CaCl2和MgCl2會(huì)在水的露點(diǎn)狀態(tài)下容易發(fā)生水解，水解公式為：CaCl2+H2O→2HCl+Ca（OH）2；MgCl2+H2O→2HCl+Mg（OH）2。

通過上面水解公式看出，無機(jī)鹽水解生成的HCl與水在露點(diǎn)溫度附近對(duì)油套管產(chǎn)生了嚴(yán)重的酸性腐蝕，而且無機(jī)鹽、水以及溫度是給常減壓裝置系統(tǒng)造成腐蝕的重要條件，所以在進(jìn)行防腐蝕措施時(shí)注意對(duì)這三個(gè)條件的控制。

2.2硫化物對(duì)油套管的腐蝕

近年來，我國(guó)石油采集的設(shè)備受硫化物腐蝕情況嚴(yán)重，尤其是石油開采難度增加，原油中含硫量增加使得油套管的腐蝕情況加重，而且有些石油開采裝備的原油采集并不是按照高硫原油設(shè)計(jì)的，但是隨著硫化物的增加，原油中硫元素也增加，使得高硫原油的含量也越來越多，而且硫化物中的有機(jī)硫醇以及活性硫化物對(duì)碳鋼以及低合金鋼制造的油套管造成嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕，隨著石油采集設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，腐蝕情況約會(huì)越來越嚴(yán)重，所以一定要對(duì)原油中的硫化物進(jìn)行處理，防止其對(duì)油套管造成嚴(yán)重的腐蝕情況，威脅石油采集裝備運(yùn)行的安全性。

2.3 環(huán)烷酸對(duì)油套管的腐蝕

在我國(guó)開采的原油中含有一部分環(huán)烷酸、脂肪酸以及硫醇類有機(jī)酸性化合物，而原油中的環(huán)烷酸在常溫狀態(tài)下是一種優(yōu)良的表面活性劑，但是它在220～350℃時(shí)會(huì)發(fā)揮非常強(qiáng)的化學(xué)腐蝕活性作用，但是在原油采集的過程中，環(huán)烷酸不可能保持在常溫狀態(tài)下，所以多數(shù)情況下它主要表現(xiàn)出強(qiáng)大的化學(xué)腐蝕作用，對(duì)采油裝備中的碳鋼、低合金鋼以及部分普通不銹鋼設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕。

3 防腐蝕技術(shù)的有效策略分析

3.1 加強(qiáng)石油開采裝備表面材料的防護(hù)處理

原油采集過程中，化學(xué)物質(zhì)以及有機(jī)化學(xué)物質(zhì)對(duì)煉油設(shè)備的腐蝕主要是先破壞煉油設(shè)備表面的保護(hù)層，然后加快對(duì)設(shè)備的腐蝕速度和腐蝕作用，所以煉油設(shè)備表面材料的防護(hù)處理工藝技術(shù)十分重要。一般的處理方法有：①對(duì)油套管表面材料進(jìn)行防護(hù)工藝；②對(duì)不銹鋼煉油設(shè)備實(shí)施表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)，增加不銹鋼表面的抗腐蝕能力；③高溫涂層技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)煉油設(shè)備中的列管式換熱器進(jìn)行整體涂蓋，加強(qiáng)其表面的抗腐蝕氧化能力；④耐腐蝕材料的表面焊接技術(shù)的應(yīng)用。

3.2 加強(qiáng)石油開采廠工作人員的安全意識(shí)培訓(xùn)

石油開采裝備發(fā)生腐蝕除了相關(guān)的檢測(cè)報(bào)警設(shè)備的提醒外，還需要現(xiàn)場(chǎng)工作人員的協(xié)助管理，而在煉油設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理中，一些工作人員對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重性的了解比較少，安全意識(shí)比較薄弱，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有腐蝕現(xiàn)象時(shí)不能及時(shí)上報(bào)，而且值班人員的責(zé)任意識(shí)也比較弱，導(dǎo)致發(fā)生腐蝕嚴(yán)重的設(shè)備沒能得到及時(shí)的檢修和更換，從而加重了整個(gè)石油開采裝備系統(tǒng)的腐蝕，所以為了避免石油開采裝備腐蝕現(xiàn)象的加重應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)石油開采廠工作人員的防腐蝕能力培訓(xùn)，鼓勵(lì)工作人員及時(shí)上報(bào)發(fā)生腐蝕的設(shè)備，對(duì)于值班管理人員要實(shí)行責(zé)任到個(gè)人的管理制度，提高工作人員的責(zé)任心，盡量保障石油開采廠內(nèi)防腐蝕工作中各個(gè)環(huán)節(jié)管理的有效性和及時(shí)性。

綜上所述，通過對(duì)石油開采油套管腐蝕的原因及防護(hù)措施的分析知道，石油開采中油套管發(fā)生腐蝕主要是由于原油采集的質(zhì)量下降，化學(xué)腐蝕物質(zhì)的含量增加，再加上石油需求量的增加，石油開采裝備工作負(fù)荷較大加重了它的腐蝕作用，現(xiàn)如今石油開采企業(yè)對(duì)石油開采裝備的腐蝕問題與防腐技術(shù)越來越重視，而且也逐漸加大了防腐蝕資金的投入，引進(jìn)先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)，規(guī)范采油過程的管理，并且不斷的改進(jìn)石油開采技術(shù)，采集質(zhì)量更高的原油，相信經(jīng)過技術(shù)人員的不斷研究一定會(huì)有效改進(jìn)石油開采裝備防腐蝕技術(shù)的，加大對(duì)石油開采裝備的保護(hù)。

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