关于油田集输管道防腐技术的优化方式分析

关于油田集输管道防腐技术的优化方式分析

摘要：不同质地、材料的金属材料所形成的集输管道在油田环境中，耐腐蚀的性能也表现出不同的特点，其中，不锈钢在油田环境中所表现出来的耐腐蚀性能较其他材料的碳钢、低合金钢耐腐蚀性能要较好，而且，对不锈钢所表现出来的其他性能，如抗压、耐磨等特点也较为认可，除此之外，加强防腐管理添加缓蚀剂都能够在一定程度上降低集输管道的腐蚀效率，增加集输管道的使用寿命，所以在油田环境下所表现出来的腐蚀特性要根据不同材料的集输管道以及所处在的不同油田环境区域来加以分别对待，根据油田环境的实际进行不同防腐技术的甄别使用。关键词：油田；集输管道；防腐技术1油田集输管道应用现状分析油田开采已历经数年，很多管道也已经深埋地下多年，因此集输管道会产生一些腐蚀穿孔的现象。这种现象的产生给我国的经济造成了严重损失，不但对环境造成严重污染，而且对我国油田的可持续发展构成严重的威胁。因此，如何去深入挖掘集输管道存在的各种腐蚀而导致的损毁问题，已经变得迫在眉睫。1.1金属管道的氧化生锈是导致金属管道腐蚀的主要原因从多年的实地经验来看，在开挖破损点时，往往能看到很多的铁锈产物，这些铁锈产物大部分为三氧化二铁（Fe2O3）和四氧化三铁（Fe3O4）。在部分比较潮湿的区域主要是四氧化三铁，还有部分区段存在硫化铁，这些氧化物就是导致金属管道腐蚀的罪魁祸首。1.2部分防腐保温层老化，受损坏工作人员为保障工作能够顺利进行在管道的外层都要加一层沥青层，但是由于时间的推移，部分沥青层会自然的老化，最后失去原有的功效。沥青层受腐蚀主要是在纵向位置产生裂缝，在包着钢管的这一处纵向裂纹会向四周扩散，并逐渐变大，使得防腐层与钢管分离，最后潮湿的气体进入该部位加快它的腐蚀。受腐蚀后的钢管，防腐层就像一个脱下的壳一样套在钢管外面，起不到对集输管道的防腐功效。1.3管壁容易遭受腐蚀这种情况的发生主要是因为所输送的油气中含有大量的钠、钾、钙、镁等离子和很多的细菌，例如铁细菌和腐生菌等。这些离子和细菌会发生很多生物的、物理的、化学的反应，从而导致管壁的腐蚀。从工作人员勘查情况开看，由于管道外部直接接触潮湿的环境，所以管道外部腐蚀相比于管道内部腐蚀而言严重得多。但是随着开采的进行，原油中的水分含量会越来越多，最终导致管道内壁受腐蚀程度也越来越大。1.4管线材质存在问题管线材质问题也是影响管线腐蚀的重要因素之一。有些管线厚度的标准规格是7，但是往往很多管线厚度比7小。还有部分人员以次充好，将旧管线与新管线进行焊接来做外包装，这就使得油气在输送的过程中产生的加速热应力对管壁造成更大的腐蚀，使得管线的寿命大大降低。以此同时，由于旧管线和新管线的膨胀系数不一致，会导致部分管线内壁出现细小的裂缝，这些裂缝再受到腐蚀原的催化，进一步导致了管线的腐蚀和老化。2油田集输管道防腐技术优化2.1涂层保护对于埋地管道，防腐蚀是主要目的。外防腐层的作用在于使金属构件表面与土壤介质隔离开来，使腐蚀电池的回路电阻增大，以阻碍腐蚀作用，减缓金属的腐蚀速度。管道防腐层与金属有良好的粘结性、有足够的机械强度和韧性，耐热和抗低温脆性；破损后易修复。在金属表面上施加保护涂层是防止金属腐蚀的重要方法，主要特点是电绝缘性能好；防水及化学稳定性好；耐阴极剥离性能好；抗微生物腐蚀；对管道防腐层的基本要求是；电绝缘性能好；防水及化学稳定性好；耐阴极剥离性能好；抗微生物腐蚀。2.2阴极保护方法：一是牺牲阳极法。在待保护的金属管道上连接一种点位更负的（如铝合金、镁合金），使形成一个新的腐蚀电池。管道上原来的腐蚀电池阳极的电位比外加的牺牲阳极的电位要正，整个管道就成为阴极。牺牲阳极材料的选择主要是看合金的性能及其化学成分，特别是合金元素的含量和杂质的含量。合金的金相组织对阳极性能也有着重要的影响。二是外加电流的阴极保护。将被保护的金属与外加的直流电源的负极相连，把另一辅助阳极接到电源的正极，使被保护金属全成为阴极。外加电流在管道和辅助阳极间所建立的电位差，显然可比牺牲阳极与管道间的电位差大得多，它的优点是可供给较大的保护电流，保护距离长；便于调节电流和电压，适用范围广；辅助阳极的材料只要求有良好的导电性和抗腐蚀性，不消耗有色金属。其缺点是需要外加电源和经常的维护管理，对邻近的金属结构有干扰。长距离的油气管道最常用的是外加电流的阴极保护。2.3缓蚀剂缓蚀剂的机理。在腐蚀介质中加入少量能使金属腐蚀速度降低甚至完全抑制的物质称为缓蚀剂。由于使用缓蚀剂不需要复杂的设备，且用量小，因此缓蚀剂防护是一种方法简便，经济效果好的防腐技术。采用缓蚀剂防护时，凡是与介质接触的设备、管道、阀门等表面，均可受到保护，这是任何其他防蚀方法不能做到的。最初的缓蚀剂只用于黑色金属的缓蚀，今年来对于保护有色金属的缓蚀剂也有很大发展。2.4加强管道质量的监管管道质量的好坏与管道是否容易受腐蚀有着很大的关系，因此要加强对管道质量的监督。这就要求监管人员要严格进行审核和检查。一是对于所购买的管道要认真核查管道中部和尾部是否存在翻新的现象，如果出现，要立马停止使用。二是管道在运输或者搬运过程中，要认真监督每一个环节，保证管道未受到损坏。尽量降低因为操作不当而导致的管道破损。三是尽量保证所购买的管道与标准管道的一致性，避免出现不达标的管道，以免影响管道的寿命。相信只要认真做好这三方面的事情，就能够从源头上管控住管道的腐蚀问题。3结束语集输管道在原油开采时起到运输作用，所以管道的防腐工作做的好坏与原油开采能否顺利进行有着直接关系。而管道防腐工作也是原油开采后期的核心部分，采用各种措施及先进技术保护输管道是防腐工作的出发点，它对于油田开采的可持续发展也具有重要作用，因此工作人员要不断探索这方面的技术。参考文献：[1]油田集输管线的腐蚀原因及防腐措施[J].孙嘉阳.石化技术.2015（12）[2]靖边油田油水混输管线清垢剂的研制[J]