延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理及防腐技術(shù)研究

屈江華

摘 要：在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，國際競(jìng)爭所圍繞的核心是能源，在此形勢(shì)下，確保石油儲(chǔ)運(yùn)的安全管理是促進(jìn)中國能源革命發(fā)展的重要工作，而從宏觀的視角來看，石油儲(chǔ)運(yùn)安全管理涉及范圍較為廣泛，延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理及防腐技術(shù)管理工作均屬于石油儲(chǔ)運(yùn)安全管理范疇。

關(guān)鍵詞：延長油田注水管線；腐蝕機(jī)理；防腐技術(shù)

對(duì)于石油企業(yè)來講，延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理及防腐技術(shù)不僅是促進(jìn)本組織發(fā)展的重要項(xiàng)目，而且關(guān)系著國家經(jīng)濟(jì)水平與國際競(jìng)爭力。目前，國家能源進(jìn)出口貿(mào)易日益頻繁，對(duì)石油資源的需求量在不斷增加，在此趨勢(shì)下，必須重視加強(qiáng)延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理及防腐技術(shù)管理工作力度。本文將簡析延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理，并分層探討油田注水管線防腐技術(shù)。

1 延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理

與中石油、中海油、中石化相比，延長石油屬于我國第四大石油公司，該企業(yè)屬于陜西省國有資源委員會(huì)的管轄范圍之內(nèi)，也是陜西省規(guī)模最大的一家國有企業(yè)。近年來，延長油田注水管道腐燭事件屢見不鮮，這不僅加劇了本企業(yè)維修成本，嚴(yán)重影響石油開采運(yùn)輸工作的順利進(jìn)展，而且很容易造成水資源污染問題，不利于提升環(huán)保質(zhì)量，與低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展目標(biāo)相違背。從總體視角來看，延長油田注水管線內(nèi)腐蝕因素主要體現(xiàn)在靜態(tài)條件與動(dòng)態(tài)條件兩方面。其中，靜態(tài)條件包括溫度條件和時(shí)間條件，動(dòng)態(tài)條件則是指運(yùn)用動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)來探究延長油田注水管線內(nèi)腐蝕的規(guī)律。一般情況下，當(dāng)注水溫度達(dá)到60攝氏度以上，此時(shí)的水質(zhì)含堿量偏高，就很容易出現(xiàn)管線腐蝕事件。從時(shí)間條件來看，金屬管道使用一年以后均會(huì)被腐蝕。需要注意的是，延長油田注水管線在運(yùn)作中通常伴有速度不同的流速，流速越高，腐蝕速率也越快，而且在13r/s這一點(diǎn)中的腐蝕速率最快。通常，動(dòng)態(tài)狀況下的腐蝕速率明顯高于靜態(tài)環(huán)境下的速率。此外，根據(jù)掃描電鏡技術(shù)研究和射線衍射分析得出，導(dǎo)致延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理主要包括各種鹽的綜合作用和二氧化碳。

2 油田注水管線防腐技術(shù)

2.1 細(xì)化金屬管線除垢流程

提高油田注水管線防腐技術(shù)，細(xì)化金屬管線除垢流程，工作人員應(yīng)重視做好以下五步工作：

第一，為注水管線設(shè)計(jì)最佳內(nèi)涂層。避免石油注水管線被嚴(yán)重腐蝕，延長管線的使用壽命，首先要為管線內(nèi)壁設(shè)計(jì)良好的內(nèi)涂層，也就是均勻涂抹優(yōu)質(zhì)防腐材料，以此形成防腐層，這樣能夠防止管線過早地老化，增強(qiáng)管線的耐高溫與抗腐蝕能力。

第二，控制好注水管線運(yùn)行參數(shù)。實(shí)驗(yàn)得出管線腐蝕狀況深受外在溫度與運(yùn)行速率的影響，因此，要控制好注水管線運(yùn)行參數(shù)，使腐蝕速率保持最低狀態(tài)，將外在溫度控制在60到65攝氏度以內(nèi)，努力降低其中的二氧化碳與氯離子的含量，確保pH值不小于7，將介質(zhì)流動(dòng)速度控制在1.5m/s。

第三，添加足量的優(yōu)質(zhì)緩蝕劑。緩解管線腐蝕問題，則需要為延長油田注水管線配置足量的緩蝕劑，將其濃度控制在0.07%。從緩釋劑的使用效果來看，使用TC-610這種緩蝕劑的效果最佳。

第四，引入陰極保護(hù)技術(shù)。運(yùn)用該技術(shù)緩解管線腐蝕問題，則需要根據(jù)腐蝕程度來輸入保護(hù)電流，一般情況下，腐蝕問題越嚴(yán)重，需要的保護(hù)電流量越大。

第五，做好管線腐蝕監(jiān)測(cè)工作。石油企業(yè)應(yīng)重視構(gòu)建完善的智能化管理體系，安裝管線運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備，在石油開采運(yùn)輸工作中，全面監(jiān)測(cè)管線腐蝕速率與腐蝕程度，針對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果做好相關(guān)預(yù)防控制工作。

2.2 正確使用套管修復(fù)技術(shù)

在開展石油開采運(yùn)輸作業(yè)的過程中，施工技術(shù)人員要根據(jù)具體破損情況正確使用套管修復(fù)技術(shù)，選用最佳套管直徑，如果破損直徑大于90毫米，就要使用示蹤管使破損區(qū)域和腐蝕區(qū)域處于水平位置，并充分發(fā)揮油氣層的引入性作用；如果破損直徑小于90毫米，就要使用直接套銑引入技術(shù)來完成取換套施工作業(yè)，全面修復(fù)受損部位和腐蝕區(qū)域。

2.3 做好注水管線的備件管理工作

注水管線內(nèi)含許多精密的小零件，一旦零件出現(xiàn)問題，就很有可能誘發(fā)嚴(yán)重的安全隱患，因此，操作人員要注意做好注水管線的備件管理工作，科學(xué)合理地儲(chǔ)備備件，及時(shí)為注水管線腐蝕管理及維修保養(yǎng)提供優(yōu)質(zhì)備件，這樣能夠有效縮短計(jì)劃維修時(shí)間，節(jié)約維修費(fèi)用，保證石油開采作業(yè)的順利進(jìn)行。備件的種類較為繁多，按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以將其劃分為多種類型，一般情況下，注水管線備件管理主要包括備件的技術(shù)管理、計(jì)劃管理、庫房管理和經(jīng)濟(jì)管理。

除此之外，石油企業(yè)應(yīng)科學(xué)運(yùn)用“三級(jí)保養(yǎng)制度”，加強(qiáng)“五項(xiàng)紀(jì)律”。所謂的“三級(jí)保養(yǎng)制度”是以操作者為主，對(duì)注水管線進(jìn)行以保為主、保修并重的強(qiáng)制性維修制度；“五項(xiàng)紀(jì)律”則是指操作人員要遵守注水管線防腐技術(shù)操作流程、遵守注水管線防腐技術(shù)管理和維修保養(yǎng)規(guī)定、遵守交接班檢查規(guī)定、遵守注水管線防腐技術(shù)報(bào)告規(guī)定、遵守注水管線防腐技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)束語

綜上所述，導(dǎo)致延長油田注水管線內(nèi)腐蝕機(jī)理主要包括各種鹽的綜合作用和二氧化碳，對(duì)此，需要為延長油田注水管線配置足量的緩蝕劑，細(xì)化金屬管線除垢流程，正確使用套管修復(fù)技術(shù)，做好注水管線的備件管理工作，落實(shí)管線防腐“三級(jí)保養(yǎng)制度”。

參考文獻(xiàn)：

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