馬立波
(大慶油田第三采油廠第八作業(yè)區(qū)生產(chǎn)指揮中心,黑龍江 大慶 163000)
油氣集輸管道受到多相流介質(zhì)影響,其所處環(huán)境為高溫、高壓,因此,常常會(huì)出現(xiàn)內(nèi)腐蝕問(wèn)題,對(duì)其應(yīng)用質(zhì)量造成影響,為此,要落實(shí)更加合理的內(nèi)防腐護(hù)理機(jī)制和方案,確保綜合防腐效果切實(shí)有效。
硫化氫會(huì)在輸送過(guò)程中離析出HS-和S2-等,其會(huì)吸附在金屬的表面,這就增加了吸附復(fù)合物的含量,由于相應(yīng)離子會(huì)造成金屬點(diǎn)位移動(dòng),并且向著負(fù)值位移,這就會(huì)增加陰極釋放出氫氣的速度,獲得電子的過(guò)程就削弱了金屬鍵的強(qiáng)度,使得金屬位置出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象。
在集輸管道內(nèi),二氧化碳?xì)怏w和水發(fā)生反應(yīng),此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定量的碳酸,碳酸在作用下電離出H+,電離后的H+直接還原,析出氫氣值是,金屬表面的HCO3-則處于濃度較低的狀態(tài),水也會(huì)被還原,析出氫氣,形成點(diǎn)蝕作用。盡管多數(shù)集輸管道都會(huì)形成Fe(HCO3)2,具有一定的保護(hù)作用,但是,在時(shí)間延長(zhǎng)后,其會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F,保護(hù)作用消失,必然會(huì)增加油氣集輸管道內(nèi)腐蝕程度[1]。
若是按照腐蝕環(huán)境進(jìn)行劃分,多相流主要分為清潔環(huán)境下的無(wú)固體、無(wú)腐蝕狀態(tài),沖蝕環(huán)境下的固體沙、無(wú)腐蝕,腐蝕環(huán)境下的無(wú)沙、有腐蝕。正是因?yàn)榱鲃?dòng)型態(tài)對(duì)于油氣集輸管道的腐蝕會(huì)產(chǎn)生較大的作用,因此,流速、流體粘度以及介質(zhì)組成結(jié)構(gòu)等都會(huì)對(duì)腐蝕程度產(chǎn)生影響。多相流體形態(tài)時(shí),段塞流會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用,加之流體的沖刷和剪切作用,就會(huì)加劇管壁表面膜的脫落速度,甚至?xí)沟酶g和沖蝕作用越發(fā)明顯。
在鋼管內(nèi)部進(jìn)行內(nèi)噴涂層,匹配襯里技術(shù),就能有效提升油氣集輸管道防腐效果,其基本原理就是管道的內(nèi)壁和腐蝕介質(zhì)之間建立有效的隔離層,減緩腐蝕的作用。這種方式能在減少管材耗費(fèi)的同時(shí),避免較大的動(dòng)力消耗對(duì)油氣集輸管道管理造成影響。并且,內(nèi)涂層和襯里表面較為光滑,能更加便于完成管道的檢測(cè)工序,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)救處理。目前,針對(duì)硫化氫、二氧化碳等酸性氣體較多的油氣集輸管道,要利用含有環(huán)氧樹(shù)脂或者是聚氨酯的涂層,配合較為成熟的預(yù)處理技術(shù)。按照“預(yù)加熱→內(nèi)噴砂除銹→空氣清掃→檢測(cè)→涂層固化處理→涂層質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)→機(jī)器人補(bǔ)口處理”的流程完成相應(yīng)工作[2]。
需要注意的是,在內(nèi)涂層處理或者是襯管處理中,會(huì)存在針孔現(xiàn)象,為了避免其對(duì)內(nèi)腐蝕防控產(chǎn)生影響,就要適當(dāng)添加匹配的緩蝕劑。
緩蝕劑的應(yīng)用能有效提供較好的防腐蝕效果,并且在不增加其他設(shè)備的同時(shí)維持較為簡(jiǎn)單便捷的操作流程,整體操作見(jiàn)效較快。緩蝕劑的選擇要結(jié)合被保護(hù)對(duì)象、腐蝕介質(zhì)以及應(yīng)用環(huán)境、緩蝕劑毒性等問(wèn)題予以綜合管控,利用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)篩選更加適宜的藥劑[3]。目前,較為常見(jiàn)的緩蝕劑是CT2-1緩蝕劑,本身屬于油溶性油氣井緩蝕劑,在硫化氫腐蝕和二氧化碳腐蝕環(huán)境中的緩蝕效率超過(guò)95%。
為了提升緩蝕劑的應(yīng)用效果,也要配合除硫劑、殺菌劑等共同操作,從而優(yōu)化工藝流程和防腐蝕效果,并且嚴(yán)格約束監(jiān)測(cè)細(xì)節(jié),及時(shí)調(diào)整緩蝕劑添加的方案。
要結(jié)合實(shí)際情況和環(huán)境要求規(guī)范約束涂層處理現(xiàn)場(chǎng)的具體操作,要先進(jìn)行表面清理,然后測(cè)試對(duì)應(yīng)情況,保證設(shè)計(jì)要素和應(yīng)用環(huán)節(jié)的合理性,并且在添加相應(yīng)藥物時(shí)綜合評(píng)估隔離狀態(tài),以保證能從根本上降低腐蝕度[4]。
綜上所述,油氣集輸管道內(nèi)腐蝕和防腐處理非常關(guān)鍵,要采取協(xié)同處理措施,減少腐蝕問(wèn)題產(chǎn)生的不良影響,規(guī)范流程的同時(shí),配合使用緩蝕劑等藥劑,最大程度上維護(hù)油氣集輸管道應(yīng)用的質(zhì)量。