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油田防腐_油田防腐技术_油田防腐方法_四项防腐“大招” 保障油田安全生产

2019-12-23来源:31fabu.com

目前我国许多油田已进入中、高含水开发期,随着综合含水的不断上升,油气采集系统的腐蚀日趋严重,腐蚀成为影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,是造成管道事故的最主要原因。由于原油中有大量侵蚀性物质存在,如CO2、H2S、Cl-、溶解氧和细菌等,受这些因素及其交互作用的影响,油管必然遭受严重的腐蚀,油田安全生产受到严重的威胁。通过四项防腐“大招”的应用,能够有效的减缓甚至遏制腐蚀的发生。

一是涂镀层防护,是指通过相应的工艺处理,在金属表面形成抑制腐蚀的覆盖层,可直接将金属与腐蚀介质分离开来。涂镀层类型大致可以分为金属涂层和非金属涂层两大类,大多数金属涂层采用电镀或热镀的方法实现,非金属涂层大多是隔离性涂层;金属涂层——是根据电化学防护原理,当金属涂层的电极电位比油管基体的电极电位负时,能起到阴极保护作用,即牺牲阳极(涂层),保护阴极(油管);非金属涂层——对于油管的内腐蚀,可在其内表面涂覆有机材料防腐层。常用的涂料有:环氧型,改性环氧型,酚醛环氧型树脂或尼龙等。要求涂层厚薄均匀,且整个涂覆表面100%无针孔。

二是电化学保护,电化学保护法一般分为外加电流阴极保护法和牺牲阳极保护法2种。外加电流阴极保护法是指通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电子从土壤流向被保护金属,使被保护金属结构电位低于周围环境来进行保护;牺牲阳极保护法是指将还原性较强的金属作为保护极,与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗,被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。

三是化学防腐技术,油气田使用的化学药剂一般是缓蚀剂、杀菌剂、阻垢剂、除硫剂和除氧剂等。缓蚀剂——以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中,可以防止或减缓材料腐蚀,因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1%~1%),但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。缓蚀剂用于中性介质、酸性介质和气体介质;杀菌剂、阻垢剂——油田二次采油中,需要大量回注水,由于回注水中一般都含有硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和铁细菌等易引起金属腐蚀、地层堵塞、化学剂变质等一系列不利于注水采油的细菌微生物。同时回注水含有较高的钙镁离子,易产生注水管线和地层严重结垢,从而引起注水管线和地层堵塞。这些都给油田生产运行造成巨大的经济损失。因此,一般都需要在污水回注前投加杀菌剂和缓蚀阻垢剂进行预处理;除氧剂——在注水油田开发中,注入水主要来自于采出污水、海水和部分清水,无论哪种水源均含有一定量的溶解氧,尤以清水最为严重。水中溶解氧的存在导致注水系统腐蚀速度的增加,产生的腐蚀产物随注入水一起注入储层,日积月累造成储物层堵塞对储层造成伤害,严重的会使其过早失去开采价值。而在注入水中加入除氧剂能有效减少水中溶解氧的存在。

四是非金属管材,非金属管材具有不易结蜡、不易结垢、防腐性好、水力摩阻小、安装方便等优点,但也存在刚度差、易受外力破坏等缺点。因此应当根据生产、安装环境需要,选择安全、经济、使用的管材;目前,油气田常用的非金属管材只要有玻璃钢管、钢骨架聚乙烯复合管、增强热塑性塑料复合管等等。


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