油田管线除垢防腐技术研究

2015-08-15田永刚中石化华北分公司第一采油厂甘肃庆阳745000

化工管理 2015年8期

田永刚（中石化华北分公司第一采油厂，甘肃庆阳 745000）

在油田建设中，其制作管道的主要材料是金属成分，当将原油从地下抽取上来时，原油中带有腐蚀性的化学成分就会腐蚀管道，此外，受外部压力的影响，其中的一些化学元素的离子会产生相互作用力，从而在管道内部结垢。无论是管道结垢还是腐蚀，都会使油田管线对原油的运输中断，并破坏周边的生态环境，所以，做好油田管线的防腐工作就成为了当前油田工作的主要任务。

1 油田管线结垢和被腐蚀的原因

1.1 油田管线结垢原因

导致油田管线出现结垢现象的因素主要有两个:一是，由于地层中的水含有较高浓度且容易结垢的盐离子，油井在进行采油时，会导致其所处位置地层的压力、温度和水成分发生变化，使得该地层原有的化学平衡被打破，从而产生污垢[1]。二是，由于两种或者是两种以上的且无法融合的水混合在了一起，其中的结垢离子会相互作用，从而产生污垢。

1.2 油田管线被腐蚀原因

导致油田管线被腐蚀的原因有两种:一是，防腐层损坏、老化。这主要是因为沥青防腐蚀管道在实际运输、吊装的过程中受到了严重的损伤，以及部分的油田管线补口的质量较低，使得其补口位置的防腐层被损害。另外，由于管线在铺设时施工人员没有按规定进行铺设，并且其防腐蚀工作没有做到位，导致管线出现腐蚀现象。二是，油田管线输送的原油中都含有腐蚀性的介质，并且油田管线的主要材料是金属，当金属与介质发生化学反应时，便会出现腐蚀现象。

2 油田管线除垢技术

2.1 投放防垢剂技术

由于在油田管线中结垢的种类与主要位置不同，为了能够达到最佳的防垢效果，可以根据结垢的具体情况选择不同的技术类型。主要防垢剂投放技术有:第一，面对地面上的技术系统结垢时，可以在转油站、各油井末站管线汇聚的地方投放适量的防垢剂。第二，对于油井下方的泵或者是输油管结垢，可以在环空处添加防垢剂、并在油井口注入液体防垢剂或者是油井下方投放固体防垢剂。相对而言，在油井口注入液体的防垢剂，其注入的浓度和计量便于控制，但是由于其对泵的要求较高，且操作起来十分复杂，占用的人力和物力较多，因此不是十分常用[2]。而在油井下方投放固体防垢剂虽然防垢块不容易溶解，但是操作简单、方便，并且作用时间长，因此在溶解环境较好的地方，此种技术可以被优先采用。

2.2 防垢剂井下挤注技术

该技术是在近几年随着科技的发展才不断发展起来的，主要是防止碳酸钙垢。该技术的主要原理工作原理是:将防垢剂挤入油井筒周边一定深度的地层内部，之后，防垢剂将会吸附在地层内部的岩石表面，或者滞留在接近油井的地层内部。当地层流经过含有防垢剂的地带时，防垢剂就会慢慢的缓解释放，最后融入到地层流当中，从而达到防止油田管线结垢的目的。

3 油田管线防腐蚀技术

3.1 做好防腐层

首先，需要在油田管线的外侧涂抹上一层完整的防腐层，其中黄夹克管线材料也要一起涂抹上防腐层，如此，才可以将气体或者水分中含有的带有腐蚀性的化学元素彻底隔离开，从而极大的降低了管线被腐蚀的可能。其次，在对油田管线进行大修时，要严格认真的按照相关规范标准施工，施工完成后，要用细沙土对管线进行回填，以免防腐层被损坏。同时，对于管线的焊口也要严密检查，保证管线补口处的质量不会对管线的寿命产生负面影响。

3.2 合理应用缓蚀剂

在腐蚀油田管线的介质中添加适当的、可以降低金属管道被腐蚀速度的、在理想的状态下可以完全抑制管道被腐蚀的缓蚀剂，是防止管线被腐蚀的主要手段。并且由于负责添加缓蚀剂的设备成本低，技术含量少，且缓蚀剂的用量不多，所以，这是一种性价比较高的防腐蚀技术[3]。另外，在使用缓蚀剂对管道进行防护时，所有接触到缓蚀剂的设备、阀门、构件和管线都能够受到这一制剂的保护，因此，这是一种十分科学合理的防腐蚀手段。

3.3 做好管线保护

对于油田管线的保护工作，主要可以从两方面进行:一是，严格按照要求搬运管线。施工人员在搬运油田管线时，要注意在运输过程或者管线下沟的过程中对防腐层的保护，如果防腐层不小心被破坏，则要及时的修补。二是，及时更换管线。由于管线容易被原油中的腐蚀性介质腐蚀，所以，油田管线管理人员要实时做好自己所管辖区域内管线的检查工作，对于一些已经达到使用期限或者腐蚀比较严重的管线，要及时的上报，有秩序的更换。