南海西部油田管道防腐现状及应用措施

2020-01-15罗衡沈理旭胡尚明杨浩李航中海油安全技术服务有限公司湛江分公司广东湛江524057

化工管理 2020年7期

罗衡沈理旭胡尚明杨浩李航(中海油安全技术服务有限公司湛江分公司，广东湛江 524057)

0 引言

油田生产是关系我国经济发展重要的产业领域。油田开采期间，输油管道腐蚀会对石油开采作业造成直接影响，管道腐蚀会造成石油能源发生严重漏失现象，造成油田物力、人力严重损失，因此，制定合理管道防腐蚀措施，有效保证管道在石油生产期间能够得到高效应用，十分必要。

1 油田概况

南海西部油田是我国海上油田的重要供油基地，该油田自20 世纪80 年代开始投入生产，目前服役达30 多年。该油田管道长期处于海水、海泥环境中，造成管道外腐蚀严重；此外，生产统计显示该油田部分井产出流体中高含硫化氢、二氧化碳、Cl-等腐蚀性因素，造成输油管道内腐蚀严重。生产资料统计显示该油田自投产以来，由于腐蚀造成油气泄露至环境中事件平均每年都在2 起以上，造成区块/平台停产1 月以上的事件1 起，油气泄露造成油田生产巨大的设备、产能损失，并威胁油田安全安全生产，甚至造成环境污染。为加强油田安全生产建设，制定针对性的管道防腐措施是关系南海西部以及所有油田安全生产的首要工作。

2 石油管道腐蚀因素分析

2.1 外部环境影响因素

外部环境影响因素指的是石油管道周围环境介质和因素性质，较大因素影响有温度。温度影响指的就是石油存储和运输期间的管道内温度和外部环境温度。铺设管道深度也是影响温度的一项关键原因，通常来说，随着温度升高，管道在应用过程中遭受到的腐蚀速度也就越快[1]。从目前石油行业的整体发展情况来看，在石油生产过程中，无法对管道周围土壤腐蚀性进行准确评估。现阶段我国石化行业评估管道腐蚀方法有以下两种：

(1)土壤腐蚀性依据土壤电阻率分为弱、中、强三个等级。

(2)在土壤复杂区域，土壤对于管道腐蚀性与含水量、pH值、土壤质量三项因素都有着直接关系。依据各项因素不同，可以将土壤腐蚀性划分为弱腐蚀性、中腐蚀性、强腐蚀性三个等级。

2.2 施工影响因素

施工影响影响造石油管道在应用期间遭受腐蚀的一项重要因素。在实际施工期间，要做好管道材选择，并且要做好质量控制工作，同时，施工技术人员要具有管理管道施工能力，施工过程中的各项因素都会对管道在应用期间遭受到的腐蚀造成一定影响[2]。油田管道是国家重点工程，在实际施工过程中，选择了的施工单位，以及施工过程中采用的材料都不会存在质量问题。在施工期间，做好施工单位监督管理工作，单位中的施工人员要严格依据相应程序开展施工，这能够使石油管道在应用期间的防腐性能可以得到进一步提升。

2.3 石油管道防腐因素

通过大量研究结果可以发现，在现代技术条件支持下，储运管道在应用过程中遭受到的腐蚀问题不断加剧，并且呈现出了持续恶化状态，这主要是由于石油管道中腐蚀层失去了应有的作用[3]。由此可见，石油储运管道防腐作业，要提高对管道防腐措施内容的重视。考虑到管道在具体应用期间管道腐蚀的关键原因，要防止石油管道和防腐层存储管道防腐工作期间发生防腐层掉落现象。

3 油田管道防腐技术的具体应用

从目前我国油田管道防腐技术的具体应用情况来看一共分为三个部分，分别为涂层防腐材料选择、涂敷工艺、施工水平。在实际施工过程中，对涂敷防腐涂层进行合理应用，同时，通过对包扎带缠包方式进行应用，完成防腐处理，并且可以与阴极保护进行适当结合，实现对油田管道防腐技术的合理应用，提高油田管道性能，避免其在后期应用过程中遭受腐蚀。

3.1 石油管道外防腐

管道外防腐技术在具体应用过程中的一项关键内容就是选择好涂层防腐材料，现阶段石油沥青黏胶带是石油管道防腐的一项重要材料，石油沥青粘胶带在具体应用过程中具有施工容易、成本低等多项优势[4]。此外，聚乙烯材料也是一种重要涂层防腐材料，这种材料在具体应用过程中的优势主要体现在涂层薄、不透水、抗腐蚀、抗磨、无毒等，同时，这种材料也具有较高的经济性。熔结环氧粉末也是一种石油管道防腐材料，目前，这种材料已经被广泛应用到石油管道防腐上，其在具体应用期间具有抗化学腐蚀性强、抗氧化、耐磨等多种优势。在石油管道施工工艺上，防腐覆盖层涂敷技术一共分为以下几种：

3.1.1 静电喷涂工艺

这种工艺在实际应用过程中具有自动化、操作简单、污染小等多项优点，需要注意的是，该项工艺在应用期间具有耗电量大，投资高等特点。

3.1.2 挤出工艺

该项工艺是近几年发展而来的一项新涂敷工艺，其在实际应用期间将成膜、挂胶、缠绕等各项内容集合成一体的优势，其在应用过程中，使脱胶问题得到摆脱，能够更好完成相应施工作业。

3.1.3 热浇涂缠增强带工艺

该工艺在应用过程中存在的主要优势就是工艺简单、操作容易。在实际施工中进行涂敷时，容易导致管道覆盖层厚度不一致，但是，玻璃带在应用期间容易出现折皱，导致这种工艺在应用期间容易对环境造成严重污染，这也对该项工艺应用造成了一定影响。

不同施工工艺在应用过程中的优劣势不同，因此，在施工中要依据情况选择一种合理施工工艺，完成相应施工。

3.2 石油管道内防腐

现阶段，我国石油管道内防腐最广泛得就是管道内开展覆益层防腐，防腐效率高，并且能够减少管道内结垢[5]。需要注意的是，其缺点就是处理管道金属内表面处理起来面临的困难较大，因此，管道内防腐期间容易出现漏点、针孔现象，同时，也容易出现涂层与金属弹性模量两者不匹配问题，这会使石油管道在应用期间出现裂纹，会缩短管道在具体应用期间的寿命。

3.3 采取阴极保护措施

将阴极保护措施应用石油管道工程中可以实现对裸露在外金属表层的保护，避免管道遭受破坏。需要注意的是，不能只对阴极保护进行应用，由于阴极保护会消耗大量电量，这会加大资金消耗量。因为仅对涂层保护进行应用，而不对阴极保护进行应用，一方面对石油管道无法起到良好的防腐效果，另一方面也加快了石油管道点蚀速度。由此可见，应对将阴极保护和涂层保护两种方式进行应用，从而使管道防腐技术能够得到合理应用，提高防腐技术在应用期间的合理性。