翟思源
摘要:針對采油集輸管道的腐蝕問題,結(jié)合我國采油集輸管道的腐蝕現(xiàn)狀,首先對其腐蝕機理進(jìn)行深入研究,分析其腐蝕因素所在,從多個角度出發(fā),提出有效的控制措施,為保障集輸管道的安全運行奠定基礎(chǔ)。研究表明:對于采油集輸管道而言,主要的腐蝕問題可以分為兩種類型,分別是內(nèi)壁的腐蝕以及外壁的腐蝕,兩種腐蝕的機理存在一定的差別,引起腐蝕的因素也存在較大的不同。因此,油田單位應(yīng)根據(jù)每種腐蝕的不同,分別采取必要的控制措施,進(jìn)而降低管道的腐蝕速率,保障原油集輸安全。
關(guān)鍵詞:采油集輸管線;腐蝕機理;影響因素;控制措施;緩蝕劑
對于采油集輸管線而言,由于其介質(zhì)直接來源于井下,并沒有進(jìn)行完善的處理,所以其中的腐蝕性介質(zhì)相對較多,因此,該種類型管道的內(nèi)腐蝕速率要遠(yuǎn)高于長輸管道。另一方面,受到站場設(shè)備以及外界環(huán)境的影響,該種類型管道也非常容易出現(xiàn)外腐蝕問題。在兩種腐蝕的影響下,不但會出現(xiàn)各種類型的安全問題,還可能會對原油的處理產(chǎn)生一定的影響,同時,由于站場內(nèi)的管道較為復(fù)雜,因此,對其進(jìn)行腐蝕控制的難度進(jìn)一步加大[1]。
1 采油集輸管線腐蝕機理研究
1.1 內(nèi)腐蝕
對于原油集輸管線而言,其與長輸管道之間存在較大的差別,該種類型管道內(nèi)的介質(zhì)并沒有進(jìn)行有效的處理,所以介質(zhì)內(nèi)含有大量的腐蝕性物質(zhì),例如碳化物、硫化物等,在另一方面,這些介質(zhì)中的含水量也相對較大,腐蝕性物質(zhì)溶于水中會對管道產(chǎn)生直接的腐蝕作用,同時,由于該種類型管道較為復(fù)雜,所以難以開展清管作業(yè),腐蝕產(chǎn)物將長期留存在管道內(nèi),進(jìn)而使得管道腐蝕速率進(jìn)一步增加。同時,該種類型管道內(nèi)介質(zhì)的溫度相對較高,而腐蝕受到溫度的影響相對較大,溫度的提高,會使得腐蝕速率進(jìn)一步增加[2]。對于內(nèi)腐蝕而言,該種類型管道的腐蝕主要可以分為兩種類型,分別是全面腐蝕和局部腐蝕,相對而言,后者對管道安全的影響相對較大,而前者將會導(dǎo)致管道壽命大大降低。當(dāng)管道中介質(zhì)的氫離子含量相對較高時,氫離子還可能會對管道金屬的晶間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,這將對管道的運行安全產(chǎn)生進(jìn)一步的影響,從而引起管道開裂問題。
1.2 外腐蝕
目前,常見的采油集輸管線可以根據(jù)所處位置的不同分為兩種類型:埋地管道和架空管道,相對而言,后者較為常見。對于架空管道而言,由于直接暴露于空氣中,空氣中的水分和二氧化碳會在管道的外表面形成腐蝕性成分,進(jìn)而對管道產(chǎn)生腐蝕,架空管道的腐蝕速率一般都相對較高,且外界的天氣變化會對其產(chǎn)生影響,例如,大雨天氣會直接造成其腐蝕速率增加[3];大風(fēng)天氣將會對其防腐層產(chǎn)生一定的破壞。對于埋地管道而言,容易受到土壤中成分的影響,進(jìn)而產(chǎn)生腐蝕問題。采油集輸管線將直接與各種處理設(shè)備相連,這些設(shè)備都屬于電力設(shè)備,會產(chǎn)生大量的雜散電流,雜散電流的存在將會使得管道產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,進(jìn)而造成其腐蝕速率進(jìn)一步增加。由此可將,該種類型管道腐蝕問題的影響因素相對較多,腐蝕控制十分困難。
2 采油集輸管線腐蝕控制措施
2.1 內(nèi)腐蝕控制
對于采油集輸管線而言,由于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,難以對其進(jìn)行清管作業(yè),因此,常見的腐蝕控制措施有注入緩蝕劑、增設(shè)內(nèi)涂層以及使用抗腐蝕材料,無論采取怎樣的控制措施,只能使其腐蝕速率降低,并無法解決其腐蝕問題。在緩蝕劑方面,在應(yīng)用該種技術(shù)的過程中,由于每種型號的緩蝕劑效果存在一定的差距,因此,油田單位需要根據(jù)自身的實際情況進(jìn)行合理的選擇,同時,該種類型藥劑的使用量也會對其控制效果產(chǎn)生影響,因此,在使用該種技術(shù)的過程中,需要通過實驗確定其用量,并需要對其注入方式進(jìn)行優(yōu)選。在內(nèi)涂層方面,目前國內(nèi)大多數(shù)采油集輸管線都采用了該種技術(shù),但是未來需要對內(nèi)涂層的材料進(jìn)行一定的創(chuàng)新,進(jìn)而使其控制效果增強。在抗腐蝕材料方面,對于已經(jīng)運行的管線,無法使用該種技術(shù),對于未建管線,油田單位需要盡可能使用不銹鋼等抗腐蝕材料。
2.2 外腐蝕控制
采油集輸管線外腐蝕問題,可根據(jù)腐蝕出現(xiàn)原因不同,分為兩種:①化學(xué)腐蝕:這種類型腐蝕受到酸性物質(zhì)影響;②電化學(xué)腐蝕:這種類型的腐蝕受到雜散電流的影響。針對化學(xué)腐蝕問題,其外壁需要增設(shè)高性能的外涂層材料,目前,國內(nèi)外常見的外涂層材料主要有聚乙烯材料、石油瀝青等,每種材料都有自身的優(yōu)缺點,如對石油瀝青而言,其使用成本相對較低,建設(shè)難度也相對較低,且在使用的過程中對其維護(hù)較為方便,但其腐蝕控制效果相對較差,對聚乙烯材料而言,可很好的對其腐蝕進(jìn)行有效的控制,同時對管道間的連接部位也可以很好的發(fā)揮作用,但在某些地區(qū),該種類型的材料會失去其效果。針對電化學(xué)腐蝕問題,對集輸管線而言,一般都采用犧牲陽極的控制方法,但是陽極材料的選擇將會對控制效果產(chǎn)生較大的影響。
綜上所述,對于采油集輸管線而言,由于其受到各種因素的影響,所以非常容易出現(xiàn)各種類型的腐蝕問題,其腐蝕問題主要可以分為兩種類型,分別是內(nèi)腐蝕以及外腐蝕,這兩種類型的腐蝕存在一定的差別,影響因素也各有不同,在進(jìn)行腐蝕控制的過程中,需要根據(jù)其腐蝕出現(xiàn)的原因及機理,分別采取多種控制措施,全面保障管線安全。
參考文獻(xiàn):
[1]付程楚悅.油氣集輸管道腐蝕與防腐措施研究[J].化工管理,2016(27):203.
[2]劉高倫.塔河油田油氣集輸管網(wǎng)腐蝕現(xiàn)狀及防腐技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].全面腐蝕控制, 2010, 24(9):17-24.
[3]李文,白陽,田鳳.采油集輸管線結(jié)垢及腐蝕機理研究[J].中國科技博覽,2012(14):20.