油氣集輸管道內(nèi)腐蝕及內(nèi)防腐技術(shù)探討

張國(guó)輝

中國(guó)石油管道局河北華北石油工程建設(shè)有限公司 河北滄州 062552

隨著油田勘探開發(fā)的不斷深入，在產(chǎn)能規(guī)模調(diào)整、開發(fā)方式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，油氣生產(chǎn)已進(jìn)入到高含水開發(fā)階段。油氣水通過(guò)鉆采系統(tǒng)提升，混合輸送到地面集輸管網(wǎng)，生產(chǎn)設(shè)施長(zhǎng)期處在多種腐蝕成分的環(huán)境中，加速了石油管材和生產(chǎn)設(shè)備的破壞，腐蝕已經(jīng)成為油氣集輸管道的重大隱患和影響油田安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的主要因素。

1 油氣集輸管道內(nèi)腐蝕原因

1.1 管道均勻腐蝕

油氣集輸管道出現(xiàn)的問(wèn)題較為多樣化，很多問(wèn)題的爆發(fā)往往是因?yàn)樾?wèn)題沒(méi)有及時(shí)處理好。油氣集輸是一個(gè)綜合性的過(guò)程，在油氣運(yùn)輸階段，油氣的轉(zhuǎn)換在管道內(nèi)部進(jìn)行，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中生成的物質(zhì)會(huì)與管道中的水發(fā)生二次反應(yīng)生成一種酸性氣體，油氣運(yùn)輸時(shí)間比較較久，所以運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間越久，產(chǎn)生的酸性氣體就越多，這些酸性氣體會(huì)從管道內(nèi)部開始腐蝕，氣體是均勻分散的，所以對(duì)管道內(nèi)壁的腐蝕相對(duì)來(lái)說(shuō)也是均勻的，并不是局限于單一的腐蝕。

1.2 管道坑蝕

油氣集輸管道在組裝過(guò)程中，管道內(nèi)壁基本都會(huì)涂抹一層保護(hù)膜，這層保護(hù)膜起到了一定的抵御作用。但涂層的防腐蝕性能不高，很多涂層都有一定的時(shí)間限制，而且涂層并完全均勻，對(duì)管道的保護(hù)有限，所以在油氣轉(zhuǎn)化過(guò)程中，其產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)管道的腐蝕都是不均勻的，形成一個(gè)個(gè)大小不一的坑蝕。

1.3 管道沖刷腐蝕

管道沖刷腐蝕也被稱為管道多次腐蝕，這種腐蝕主要出現(xiàn)在管道內(nèi)壁，管道內(nèi)部的油氣長(zhǎng)期流通，存在很多的腐蝕物質(zhì)，這些腐蝕物質(zhì)具有一定的粘附性，在油氣的流通下，裸露在管道表層的腐蝕物質(zhì)會(huì)受到二次腐蝕，這種腐蝕會(huì)進(jìn)一步加深對(duì)管道的破壞程度，使得管道無(wú)法正常運(yùn)輸油氣。

2 防腐蝕技術(shù)分析

2.1 內(nèi)檢測(cè)

內(nèi)檢測(cè)是利用智能幾何檢測(cè)器和漏磁檢測(cè)器在管道內(nèi)部，對(duì)管道管徑、管壁凹陷、金屬損失等進(jìn)行檢測(cè)的一種管道檢測(cè)技術(shù)。相比于外檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)更祥細(xì)、記錄缺陷位置更準(zhǔn)確，適用于油區(qū)重要油管線的檢測(cè)。檢測(cè)前一般需清管10次以上方能達(dá)到清潔度要求，智能幾何檢測(cè)器和漏磁檢測(cè)器一般檢測(cè)1至2次即可達(dá)到檢測(cè)要求，在進(jìn)行費(fèi)用控制時(shí)要結(jié)合管道實(shí)際，酌情調(diào)整此類費(fèi)用?，F(xiàn)階段管道內(nèi)檢測(cè)費(fèi)用主要以市場(chǎng)需求為主導(dǎo)，國(guó)外管道檢測(cè)費(fèi)用50km以內(nèi)大約為130萬(wàn)元/次，國(guó)內(nèi)為80萬(wàn)元/次。隨著國(guó)內(nèi)內(nèi)檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)的精進(jìn)，更多的內(nèi)檢測(cè)企業(yè)參與投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)，打破價(jià)格壟斷，管道內(nèi)檢測(cè)費(fèi)用不斷降低，趨于合理水平。

2.2 借助不同類型的涂層技術(shù)來(lái)提升石油氣管道的抗腐蝕能力

為了強(qiáng)化相應(yīng)的防腐蝕措施，技術(shù)員還應(yīng)該展開涂層作業(yè)，從而促使抗腐蝕能力的有效強(qiáng)化。在整個(gè)石油管道防腐工作里，涂層技術(shù)被廣泛地推廣使用，而借助這些特殊防腐材料，則是能夠很好地促使管道使用周期的有效延長(zhǎng)，并且會(huì)使得管道外觀以及相應(yīng)的性能表現(xiàn)的更好。舉例來(lái)講，技術(shù)人員借助煤焦油瓷漆涂層技術(shù)去開展相應(yīng)的防腐作業(yè)。而這種材料的應(yīng)用，特別是在管道的表層，能夠很好地對(duì)外部水分進(jìn)行隔絕，從而防止其給管道所帶來(lái)的侵蝕，并且該材料的使用，亦能夠在相當(dāng)大的程度上促使管道抗菌性的強(qiáng)化。然而需要注意的是，使用此類型的涂層材料時(shí)，必須關(guān)注其所帶來(lái)的污染。現(xiàn)今，該技術(shù)已經(jīng)不再被大量應(yīng)用，慢慢退出市場(chǎng)。此外，技術(shù)人員還能夠借助環(huán)氧粉末展開相應(yīng)的涂層防護(hù)。把其涂到管道表層后，能夠很好地促使內(nèi)部應(yīng)力的提升，同時(shí)，可以使得管道里邊的抗磨損能力得以極好的強(qiáng)化，就環(huán)氧樹脂材料而言，其存在相當(dāng)程度的剛性，亦能夠很好地發(fā)揮隔絕水分的功用。

2.3 管道緩蝕劑防護(hù)措施

金屬管道極容易出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，為了有效降低金屬管道的腐蝕性，可以運(yùn)用緩沖劑來(lái)進(jìn)行加注。摻雜在運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)之中，緩沖劑是一種化學(xué)藥品，它能夠降低腐蝕的可能性。緩沖劑如果配以活性劑在金屬管道表面進(jìn)行使用，這有利地減少表面腐蝕的情況，一定程度上能夠延長(zhǎng)金屬管道的使用年限，提升效率的同時(shí)，質(zhì)量也隨之提升。研究人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：質(zhì)量好的緩沖劑使用過(guò)后，加注在運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)中，就可以大大增加運(yùn)輸質(zhì)量，并提升整體運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2.4 優(yōu)化完善原有防腐系統(tǒng)

從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，我國(guó)油氣集輸管道的防腐蝕性能比較差，很多地方都有待提高，我們可以采用多樣的措施優(yōu)化完善原有的管道防腐系統(tǒng)，將國(guó)外先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)引進(jìn)到國(guó)內(nèi)，將國(guó)外先進(jìn)的防腐技術(shù)與國(guó)內(nèi)防腐技術(shù)進(jìn)行一個(gè)有效的融合，使得油氣集輸管道的整體性能更加穩(wěn)定。要想解決管道腐蝕這一問(wèn)題，我們需要進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用力度，優(yōu)化傳統(tǒng)油氣集輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，完善油氣集輸系統(tǒng)，有效保障管道防腐性能能夠得到一個(gè)有效的提升。

2.5 應(yīng)用油氣技術(shù)管道新技術(shù)

隨著時(shí)代的快速發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定提升，越來(lái)越多的科學(xué)技術(shù)被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，在油氣集輸管道運(yùn)輸過(guò)程中，基于信息化技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)，使得油氣技術(shù)管理更加方便，油氣技術(shù)管道新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的采集和分析，為管理人員提供較為全面的數(shù)據(jù)支撐。

3 結(jié)語(yǔ)

油氣運(yùn)輸是石油開發(fā)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在油氣運(yùn)輸過(guò)程中，油氣集輸管道發(fā)揮著重要的作用，所以針對(duì)于油氣集輸管道內(nèi)腐蝕問(wèn)題，我們要采取合適的措施進(jìn)行解決，不斷開發(fā)新技術(shù)，進(jìn)一步提高集輸管道的性能優(yōu)勢(shì)，最大程度上保障我國(guó)油氣資源能夠穩(wěn)定開發(fā)并運(yùn)輸。