關于油田集輸管道防腐技術的優(yōu)化方式分析

摘要：不同質(zhì)地、材料的金屬材料所形成的集輸管道在油田環(huán)境中，耐腐蝕的性能也表現(xiàn)出不同的特點，其中，不銹鋼在油田環(huán)境中所表現(xiàn)出來的耐腐蝕性能較其他材料的碳鋼、低合金鋼耐腐蝕性能要較好，而且，對不銹鋼所表現(xiàn)出來的其他性能，如抗壓、耐磨等特點也較為認可，除此之外，加強防腐管理添加緩蝕劑都能夠在一定程度上降低集輸管道的腐蝕效率，增加集輸管道的使用壽命，所以在油田環(huán)境下所表現(xiàn)出來的腐蝕特性要根據(jù)不同材料的集輸管道以及所處在的不同油田環(huán)境區(qū)域來加以分別對待，根據(jù)油田環(huán)境的實際進行不同防腐技術的甄別使用。關鍵詞：油田；集輸管道；防腐技術1油田集輸管道應用現(xiàn)狀分析油田開采已歷經(jīng)數(shù)年，很多管道也已經(jīng)深埋地下多年，因此集輸管道會產(chǎn)生一些腐蝕穿孔的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生給我國的經(jīng)濟造成了嚴重損失，不但對環(huán)境造成嚴重污染，而且對我國油田的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴重的威脅。因此，如何去深入挖掘集輸管道存在的各種腐蝕而導致的損毀問題，已經(jīng)變得迫在眉睫。1.1金屬管道的氧化生銹是導致金屬管道腐蝕的主要原因從多年的實地經(jīng)驗來看，在開挖破損點時，往往能看到很多的鐵銹產(chǎn)物，這些鐵銹產(chǎn)物大部分為三氧化二鐵（Fe2O3）和四氧化三鐵（Fe3O4）。在部分比較潮濕的區(qū)域主要是四氧化三鐵，還有部分區(qū)段存在硫化鐵，這些氧化物就是導致金屬管道腐蝕的罪魁禍首。1.2部分防腐保溫層老化，受損壞工作人員為保障工作能夠順利進行在管道的外層都要加一層瀝青層，但是由于時間的推移，部分瀝青層會自然的老化，最后失去原有的功效。瀝青層受腐蝕主要是在縱向位置產(chǎn)生裂縫，在包著鋼管的這一處縱向裂紋會向四周擴散，并逐漸變大，使得防腐層與鋼管分離，最后潮濕的氣體進入該部位加快它的腐蝕。受腐蝕后的鋼管，防腐層就像一個脫下的殼一樣套在鋼管外面，起不到對集輸管道的防腐功效。1.3管壁容易遭受腐蝕這種情況的發(fā)生主要是因為所輸送的油氣中含有大量的鈉、鉀、鈣、鎂等離子和很多的細菌，例如鐵細菌和腐生菌等。這些離子和細菌會發(fā)生很多生物的、物理的、化學的反應，從而導致管壁的腐蝕。從工作人員勘查情況開看，由于管道外部直接接觸潮濕的環(huán)境，所以管道外部腐蝕相比于管道內(nèi)部腐蝕而言嚴重得多。但是隨著開采的進行，原油中的水分含量會越來越多，最終導致管道內(nèi)壁受腐蝕程度也越來越大。1.4管線材質(zhì)存在問題管線材質(zhì)問題也是影響管線腐蝕的重要因素之一。有些管線厚度的標準規(guī)格是7，但是往往很多管線厚度比7小。還有部分人員以次充好，將舊管線與新管線進行焊接來做外包裝，這就使得油氣在輸送的過程中產(chǎn)生的加速熱應力對管壁造成更大的腐蝕，使得管線的壽命大大降低。以此同時，由于舊管線和新管線的膨脹系數(shù)不一致，會導致部分管線內(nèi)壁出現(xiàn)細小的裂縫，這些裂縫再受到腐蝕原的催化，進一步導致了管線的腐蝕和老化。2油田集輸管道防腐技術優(yōu)化2.1涂層保護對于埋地管道，防腐蝕是主要目的。外防腐層的作用在于使金屬構(gòu)件表面與土壤介質(zhì)隔離開來，使腐蝕電池的回路電阻增大，以阻礙腐蝕作用，減緩金屬的腐蝕速度。管道防腐層與金屬有良好的粘結(jié)性、有足夠的機械強度和韌性，耐熱和抗低溫脆性；破損后易修復。在金屬表面上施加保護涂層是防止金屬腐蝕的重要方法，主要特點是電絕緣性能好；防水及化學穩(wěn)定性好；耐陰極剝離性能好；抗微生物腐蝕；對管道防腐層的基本要求是；電絕緣性能好；防水及化學穩(wěn)定性好；耐陰極剝離性能好；抗微生物腐蝕。2.2陰極保護方法：一是犧牲陽極法。在待保護的金屬管道上連接一種點位更負的（如鋁合金、鎂合金），使形成一個新的腐蝕電池。管道上原來的腐蝕電池陽極的電位比外加的犧牲陽極的電位要正，整個管道就成為陰極。犧牲陽極材料的選擇主要是看合金的性能及其化學成分，特別是合金元素的含量和雜質(zhì)的含量。合金的金相組織對陽極性能也有著重要的影響。二是外加電流的陰極保護。將被保護的金屬與外加的直流電源的負極相連，把另一輔助陽極接到電源的正極，使被保護金屬全成為陰極。外加電流在管道和輔助陽極間所建立的電位差，顯然可比犧牲陽極與管道間的電位差大得多，它的優(yōu)點是可供給較大的保護電流，保護距離長；便于調(diào)節(jié)電流和電壓，適用范圍廣；輔助陽極的材料只要求有良好的導電性和抗腐蝕性，不消耗有色金屬。其缺點是需要外加電源和經(jīng)常的維護管理，對鄰近的金屬結(jié)構(gòu)有干擾。長距離的油氣管道最常用的是外加電流的陰極保護。2.3緩蝕劑緩蝕劑的機理。在腐蝕介質(zhì)中加入少量能使金屬腐蝕速度降低甚至完全抑制的物質(zhì)稱為緩蝕劑。由于使用緩蝕劑不需要復雜的設備，且用量小，因此緩蝕劑防護是一種方法簡便，經(jīng)濟效果好的防腐技術。采用緩蝕劑防護時，凡是與介質(zhì)接觸的設備、管道、閥門等表面，均可受到保護，這是任何其他防蝕方法不能做到的。最初的緩蝕劑只用于黑色金屬的緩蝕，今年來對于保護有色金屬的緩蝕劑也有很大發(fā)展。2.4加強管道質(zhì)量的監(jiān)管管道質(zhì)量的好壞與管道是否容易受腐蝕有著很大的關系，因此要加強對管道質(zhì)量的監(jiān)督。這就要求監(jiān)管人員要嚴格進行審核和檢查。一是對于所購買的管道要認真核查管道中部和尾部是否存在翻新的現(xiàn)象，如果出現(xiàn)，要立馬停止使用。二是管道在運輸或者搬運過程中，要認真監(jiān)督每一個環(huán)節(jié)，保證管道未受到損壞。盡量降低因為操作不當而導致的管道破損。三是盡量保證所購買的管道與標準管道的一致性，避免出現(xiàn)不達標的管道，以免影響管道的壽命。相信只要認真做好這三方面的事情，就能夠從源頭上管控住管道的腐蝕問題。3結(jié)束語集輸管道在原油開采時起到運輸作用，所以管道的防腐工作做的好壞與原油開采能否順利進行有著直接關系。而管道防腐工作也是原油開采后期的核心部分，采用各種措施及先進技術保護輸管道是防腐工作的出發(fā)點，它對于油田開采的可持續(xù)發(fā)展也具有重要作用，因此工作人員要不斷探索這方面的技術。參考文獻：[1]油田集輸管線的腐蝕原因及防腐措施[J].孫嘉陽.石化技術.2015（12）[2]靖邊油田油水混輸管線清垢劑的研制[J]