石油鉆采設(shè)備常見(jiàn)腐蝕原因及防腐措施

柯真軍

中海油服油化事業(yè)部湛江作業(yè)公司 廣東湛江 524057

1 石油鉆采設(shè)備進(jìn)行防腐的重要意義

近年來(lái)，由于經(jīng)濟(jì)的急速前行，社會(huì)對(duì)成品油表現(xiàn)出了更高的需求，從而促使石油化工行業(yè)得到了飛速的成長(zhǎng)，其對(duì)人民生活，還有工業(yè)產(chǎn)生著極大的影響。而石油的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，各個(gè)環(huán)節(jié)都存在著相當(dāng)程度的難度，由此會(huì)對(duì)鉆采設(shè)備提出更加嚴(yán)格的要求。因此，若要保障石油行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的效率以及品質(zhì)，需要在具體的工作里對(duì)相應(yīng)的設(shè)備展開(kāi)有效的防腐作業(yè)并進(jìn)行合理科學(xué)的管理。所以，構(gòu)建有效的防腐對(duì)策，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù)，這對(duì)整個(gè)行業(yè)可持續(xù)成長(zhǎng)是極其關(guān)鍵的。在最近幾年，由于科技的持續(xù)前行，很多高科技得以發(fā)揮出較大的功能。而石油行業(yè)亦由此受益，同時(shí)也因?yàn)樵谏a(chǎn)方面需求持續(xù)加大，由此使得鉆采設(shè)備在數(shù)量上呈現(xiàn)出了急劇增加的態(tài)勢(shì)，相關(guān)的防護(hù)養(yǎng)護(hù)作業(yè)便顯得極為重要了，如此方可達(dá)到企業(yè)安全生產(chǎn)的要求。在具體的工作里，倘若可以實(shí)現(xiàn)鉆采設(shè)備的有效保養(yǎng)以及管理，便能夠促使其在功能方面得以最大化的展現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)效能的最佳化，同時(shí)可以促使公司在利潤(rùn)方面得以最優(yōu)化。以石化來(lái)講，原料往往會(huì)呈現(xiàn)出相當(dāng)程度的特殊性，這就使得設(shè)施設(shè)備在進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)時(shí)，都會(huì)處于一個(gè)極其復(fù)雜的環(huán)境之中，而在設(shè)備里也存在著被原料腐蝕的危險(xiǎn)，情況輕微的，會(huì)造成產(chǎn)能效率降低，質(zhì)量下降；而情況嚴(yán)重的，則會(huì)造成安全隱患的出現(xiàn)，對(duì)民眾的財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。所以，對(duì)鉆采設(shè)備展開(kāi)積極有效的防護(hù)作業(yè)，能夠在相當(dāng)程度上促使其壽命延長(zhǎng)，且能夠保障生產(chǎn)效能提升，幫助企業(yè)得到最大的利益[1]。

2 當(dāng)前石油鉆采設(shè)備常見(jiàn)的腐蝕原因分析

2.1 石油鉆采設(shè)備自身原因

在石油鉆采階段，用于鉆采的設(shè)備多種多樣，主要包括鉆井設(shè)備、固控設(shè)備、固井設(shè)備、采油樹(shù)等，它們的構(gòu)成材料很大比例都是金屬，金屬長(zhǎng)期暴露在空氣中容易與空氣中的物質(zhì)發(fā)生氧化腐蝕，石油鉆采設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，防腐養(yǎng)護(hù)過(guò)程復(fù)雜易變化。如果設(shè)備的一些部位存在非?；顫姷慕饘?，在接觸到電解質(zhì)的時(shí)候就極易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕在預(yù)防上存在很大的難度，一旦發(fā)生，就會(huì)對(duì)金屬部件造成嚴(yán)重的損壞，很可能會(huì)出現(xiàn)物料泄漏、電氣設(shè)備短路、工作溫度無(wú)法控制，甚至發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故。為此定期對(duì)石油鉆采設(shè)備進(jìn)行檢查和維修時(shí)應(yīng)進(jìn)行防腐處理，避免造成后續(xù)較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 石油鉆采中的化學(xué)反應(yīng)

在進(jìn)行石化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要依據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)規(guī)格去添加相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，然而在這些化學(xué)物質(zhì)方面，其通常都會(huì)存在一定程度的腐蝕性。此外，在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，即使是所應(yīng)用到的生產(chǎn)材料通常也存在著相當(dāng)程度的腐蝕性。需要注意的是，不同藥劑與原料進(jìn)行混合的話，通常都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而促使設(shè)備腐蝕情況加劇[2]。

2.3 石油鉆采過(guò)程中的物理腐蝕

在傳統(tǒng)的石油鉆采過(guò)程中，氣液流動(dòng)也會(huì)腐蝕到石油鉆采設(shè)備。一般這種情況都是人員操作不善導(dǎo)致的，操作人員沒(méi)有密切關(guān)注石油鉆采設(shè)備的防護(hù)，致使石油鉆采設(shè)備在生產(chǎn)中氣液流動(dòng)速度過(guò)快，致使鉆采設(shè)備或管道在介質(zhì)高速流動(dòng)時(shí)遭受到?jīng)_刷腐蝕。常規(guī)情況下，液體和氣體的流速越高，其所接觸到的材料表面積越大，材料所受的沖刷腐蝕速度也就越快。因此，如果不注意鉆采設(shè)備所承受能力，致使設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)過(guò)快，會(huì)加快金屬鉆采設(shè)備的腐蝕情況；部分員工安全生產(chǎn)意識(shí)不夠，疏于對(duì)設(shè)備的檢修和問(wèn)題的上報(bào)，導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕情況急速惡化，甚至到了無(wú)法修復(fù)的地步，給公司的經(jīng)濟(jì)和聲譽(yù)造成沉重打擊。

3 石油鉆采設(shè)備防腐的有效措施

3.1 對(duì)鉆采設(shè)備進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)

這些年因?yàn)榭萍嫉目焖侔l(fā)展，相關(guān)的防腐材料得到了很好的發(fā)展，由此產(chǎn)生了很多性能極好的新型防腐設(shè)備材料，且在化工行業(yè)里得到了較大程度的推廣應(yīng)用，將不同的防腐蝕材料進(jìn)行應(yīng)用，主要表現(xiàn)為覆蓋層等，這便會(huì)發(fā)揮極大的隔絕作用，有效地分離金屬以及腐蝕介質(zhì)，由此能夠很好地防止設(shè)施發(fā)生腐蝕的狀況，并由此強(qiáng)化設(shè)備的耐腐蝕性，耐磨性，安全性，以及延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。而且和常規(guī)防腐材料的不同之外還體現(xiàn)在其在科學(xué)層次上會(huì)更充分。而在耐酸耐堿方面，由于技術(shù)難度大，并且會(huì)更多的表現(xiàn)為對(duì)技術(shù)的依賴(lài)，所以和過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)積累存在一定的不同。在進(jìn)行防腐涂料制作的過(guò)程中，往往會(huì)使用到多種學(xué)科知識(shí)，且要進(jìn)行有效整合，而在這方面的技術(shù)，通常來(lái)源于高耐樹(shù)脂的合成、高效分散劑和流變助劑的應(yīng)用、新型抗腐蝕抗?jié)B顏料與填料的開(kāi)發(fā)、先進(jìn)和特種試驗(yàn)設(shè)備等配套措施等使用。從很大程度上能夠認(rèn)為，在其在防腐層面的技術(shù)成長(zhǎng)，能夠表明其質(zhì)量水平的有效強(qiáng)化與進(jìn)步[3]。

3.2 緩蝕劑

在進(jìn)行石油鉆采設(shè)備防腐蝕管理過(guò)程中，運(yùn)用緩蝕劑進(jìn)行防腐也是當(dāng)前使用比較常見(jiàn)的防腐措施。其使用原理是其在鉆采設(shè)備表面形成一種保護(hù)膜的形式，以此來(lái)緩減設(shè)備發(fā)生腐蝕的速度。尤其是對(duì)金屬材料的石油鉆采設(shè)備進(jìn)行防腐具有非常好的應(yīng)用成效。從緩蝕劑的角度來(lái)講，其應(yīng)用操作比較簡(jiǎn)單，只需要在某些特定介質(zhì)中加入一定量的緩蝕劑，然后用于電極位置后開(kāi)始吸附，不斷形成一種保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)。另外，為有效提升緩蝕劑在實(shí)際應(yīng)用中的成效，還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前石油鉆采設(shè)備自身的應(yīng)用特征、應(yīng)用環(huán)境等多個(gè)方面進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)選擇符合其使用需求的緩蝕劑，真正起到防腐作用。

3.3 防腐技術(shù)

科學(xué)將防腐技術(shù)應(yīng)用于石油鉆采設(shè)備中，能夠在一定程度上緩解設(shè)備發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象。其一，就石油鉆采生產(chǎn)而言，因其在生產(chǎn)期間會(huì)產(chǎn)生大量含鹽物質(zhì)或氯化物等，這些物質(zhì)冷凝后就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，對(duì)這種情況，主要采用脫鹽處理方式來(lái)緩解設(shè)備發(fā)生腐蝕的概率；其二，在進(jìn)行石油鉆采生產(chǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硫化物等類(lèi)型的化學(xué)性物質(zhì)，對(duì)這種情況可將氨、水、緩蝕劑等注入設(shè)備中進(jìn)行相應(yīng)處理，以此來(lái)起到防腐作用。

3.4 優(yōu)化石油鉆采設(shè)備生產(chǎn)工藝流程

就石油鉆采本身的生產(chǎn)性質(zhì)而言，其鉆采工藝流程本身就具有很強(qiáng)的復(fù)雜性特征。基于此，在進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化的過(guò)程中，還要重視防腐作業(yè)，以此確保石油鉆采企業(yè)有序開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)。其一，盡最大力度消除氣體中存在的水分，以此來(lái)較小發(fā)生的腐蝕的概率，通常來(lái)講，常溫、干燥下的氣體對(duì)設(shè)備表面金屬帶來(lái)腐蝕影響的可能性比較小，若氣體中存在水分的情況下，就會(huì)加深設(shè)備腐蝕程度。對(duì)此，在進(jìn)行石油鉆采設(shè)備設(shè)計(jì)師，還要結(jié)合設(shè)備實(shí)際，適當(dāng)添加冷卻液、干燥劑等，以此來(lái)清除氣體中的水分，起到防腐作用；其二，根據(jù)石油鉆采設(shè)備實(shí)際選擇相應(yīng)的防腐添加劑，積極使用具備環(huán)保性的防腐添加劑，以此來(lái)進(jìn)一步提升石油鉆采設(shè)備防腐能力。

3.5 科學(xué)選擇石油鉆采設(shè)備生產(chǎn)原材料

就石油鉆采設(shè)備而言，其核心就在于設(shè)備選材。從本質(zhì)上來(lái)講，選材質(zhì)量對(duì)石油鉆采設(shè)備使用性能以及使用壽命有直接性影響，而這也就足以說(shuō)明選材在其中的重要性?；谝陨?，在選材過(guò)程中，應(yīng)盡量避免單一性的選擇非金屬或金屬性的材料，最大限度地將兩種材料結(jié)合起來(lái)使用，以此來(lái)提升石油鉆采設(shè)備的防腐能力。

3.6 強(qiáng)化石油鉆采設(shè)備運(yùn)維管理力度

定期對(duì)石油鉆采設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查工作，能夠在一定程度上緩解設(shè)備發(fā)生腐蝕情況，其一加強(qiáng)鉆采企業(yè)職工對(duì)設(shè)備的防腐意識(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)期間應(yīng)隨時(shí)觀察設(shè)備腐蝕情況，盡最大限度做到對(duì)腐蝕現(xiàn)象的早預(yù)防早處理，防止腐蝕情況惡化后處理困難；其二，在石油鉆采設(shè)備表面涂抹具有防腐性能的涂料，通過(guò)這種方式，能夠有效將設(shè)備與腐蝕性化學(xué)物質(zhì)、電解質(zhì)溶液等進(jìn)行隔離，同時(shí)也能夠與空氣、水分進(jìn)行隔離，以此來(lái)緩解設(shè)備表面金屬氧化反應(yīng)程度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油鉆采行業(yè)的各環(huán)節(jié)是離不開(kāi)鉆采設(shè)備的，只有加強(qiáng)對(duì)石油鉆采設(shè)備的維護(hù)，并定期檢查和采取防腐處理措施，才能保障石油鉆采企業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。在石油鉆采設(shè)備防腐處理問(wèn)題上，要學(xué)會(huì)抓住問(wèn)題要點(diǎn)，具體情況具體分析，為了能夠進(jìn)行有效的防腐，需要從材料上、設(shè)計(jì)上進(jìn)行不斷的改進(jìn)創(chuàng)新，從而提升石油鉆采設(shè)備的防腐能力，也有利于鉆采企業(yè)減少成本的使用。