油田注水管道腐蝕機(jī)理分析及防腐技術(shù)

（大慶油田工程建設(shè)有限公司油建公司第十一中隊(duì)工程部，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快的背景下，原油需求量明顯增加，要想更好地滿足市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)油田采收率的提升，可通過注水手段使地層能量得到補(bǔ)充，優(yōu)化地層原有驅(qū)替效率。但注水水質(zhì)指標(biāo)會(huì)對(duì)注水效果產(chǎn)生直接影響，最常見的問題就是注水設(shè)備與管道腐蝕?；诖?，文章將油田注水管道作為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述其腐蝕機(jī)理與防腐技術(shù)，希望有所幫助。

1 油田注水管道腐蝕機(jī)理闡釋

（1）pH值（酸堿性）。注入水的pH值會(huì)嚴(yán)重影響金屬腐蝕性能，若數(shù)值過低或者是過高，均會(huì)使金屬表面氧化層出現(xiàn)溶解，進(jìn)而暴露金屬表面，引起金屬腐蝕的問題；

（2）溶解氧。注入水中的溶解氧會(huì)通過電化學(xué)腐蝕形式造成局部腐蝕現(xiàn)象。而局部腐蝕的速度是平均腐蝕2～4倍。根據(jù)注入水中的氯化鈉濃度和腐蝕作用關(guān)系發(fā)現(xiàn)，氯化鈉的濃度處于0%～10%之間的情況下，腐蝕速度更快[1]；

（3）二氧化碳與硫化氫。注入水中所含二氧化碳與硫化氫也會(huì)影響金屬，當(dāng)硫化氫氣體與水溶解后會(huì)呈酸性，而金屬長時(shí)間處于酸性環(huán)境就會(huì)腐蝕；

（4）壓力與溫度。通常情況下，注水的溫度在40～60oC之間，而壓力則在20MPa左右，這一條件下，微量金屬離子會(huì)對(duì)有機(jī)化合物產(chǎn)生催化作用。受金屬離子催化影響，聚丙烯酰胺會(huì)出現(xiàn)水解反應(yīng)，進(jìn)而形成聚丙烯酸。

2 油田注水管道防腐技術(shù)

2.1 合理使用防腐劑

在使用油田注水管道期間，可將防腐劑加入其中，進(jìn)而減慢管道腐蝕的速度，確保油田注水管道穩(wěn)定。而且，防腐劑價(jià)格不高，被廣泛應(yīng)用于油田開發(fā)。然而，在使用防腐劑的時(shí)候，一定要參考管道材料性質(zhì)與管道厚度等指標(biāo)，確保選擇的合理性，充分發(fā)揮防腐劑藥性。一般情況下，防腐劑可細(xì)化成有機(jī)型與無機(jī)型兩種，因而要結(jié)合油田注水管道使用的具體狀況使用。

2.2 防腐保護(hù)層

油田注水管道的防腐技術(shù)諸多，涂抹保護(hù)層也是十分常見的措施，可行性較強(qiáng)。一般來講，將防護(hù)層涂抹在注水管道表面的時(shí)候，需要配合防腐劑使用，且均勻涂抹，進(jìn)而更好地阻擋油田注水管道氧化性，以免在內(nèi)部環(huán)境內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，要結(jié)合油田注水管道厚度涂抹防護(hù)層，盡可能緩解注水管道的腐蝕速度。

2.3 殺菌劑的使用

引起油田注水管道腐蝕的另一因素就是微生物的生長，為有效規(guī)避此現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)合理使用殺菌劑。然而，殺菌劑僅能維持較短時(shí)間，且效果并不可觀。究其原因，殺菌劑長期使用會(huì)使微生物形成一定的抗藥性，要想從根本上清除十分困難。所以，殺菌劑一般應(yīng)用于油田注水管道防腐初期，長期使用的可行性并不強(qiáng)[2]。

2.4 環(huán)氧耐溫涂料的使用

在油田注水管道防腐工作中，環(huán)氧耐溫涂料屬于新型技術(shù)，且實(shí)際的防腐效果十分突出。在實(shí)際應(yīng)用期間，受環(huán)氧耐溫涂料性能影響，其隔熱與耐熱能力較強(qiáng)，使得油田注水管道腐蝕發(fā)生率明顯下降，也規(guī)避了管道內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。然而，在防腐工作開展期間，環(huán)氧耐熱涂料單價(jià)高，所以要對(duì)其成本因素進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而對(duì)注水管道腐蝕的問題加以解決。

2.5 水中除氧

若水中溶氧量增加會(huì)使金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以在注水管道防腐工作中，為更好地防治水中溶氧腐蝕金屬的程度，可采取兩種措施：針對(duì)水質(zhì)實(shí)施除氧措施，將化學(xué)除氧劑添加其中。通過對(duì)物理除氧方式的運(yùn)用，借助加熱形式將水中含氧量去除；陰極保護(hù)。主要指的就是利用外部電流轉(zhuǎn)變金屬腐蝕電位，使得腐蝕幾率不斷下降。在長期實(shí)踐過程中，埋地鋼質(zhì)管道需聯(lián)合使用防腐涂層和犧牲陽極法陰極保護(hù)的形式加以保護(hù)，效果相對(duì)理想。

3 結(jié)語

綜上所述，在油田注水管道實(shí)際應(yīng)用的過程中，一旦發(fā)生腐蝕情況，必然會(huì)影響油田開發(fā)效果，所以，在此次研究中，結(jié)合油田注水管道腐蝕機(jī)理，科學(xué)合理地采取了可行性較強(qiáng)的防腐技術(shù)，以確保注水管道穩(wěn)定，盡可能避免發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，創(chuàng)造更為可觀的油田開發(fā)效率與經(jīng)濟(jì)效益，為此行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。