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油田地面工程管道腐蚀成因分析及施工技术研究

2020-09-05何鹏程

科学导报·学术 2020年78期
关键词:油田成因技术

何鹏程

【摘 要】工业的快速发展,造成我国对油田原油的需求越来越旺盛。时下,石油基本上靠进口,为了确保资源安全,必须要不断地提高原油的开采力度提高效率确保满足需求,特别是要注重对油田地面工程管道腐蚀成因的分析,确保石油不会因为管道腐蚀原因发生输送不及时、质量出现问题等情况的发生。本文立足于研究油田地面工程管道腐蚀成因并提出相关可行措施,确保油田原油输送全程实现安全可靠。

【关键词】油田;管道腐蚀;成因;技术

工业化的快速推进,带动我国的油田生产工艺取得了长远的发展,应当看到油田地面工程管道腐蚀问题一直困扰着油田原油的输送,引发了相关的质量问题,甚至带来安全隐患。基于此,必须要不断地探究油田地面工程管道腐蚀成因,采取有效的措施,进一步解决油田地面工程管道腐蚀的问题,保障我国油田原油资源正常有序生产输送,满足需求。

1 管道腐蚀的原因浅析

1.1自然因素引发管道腐蚀

油田生产的原油中混合着多种腐蚀物质,比如卤水、硫化氢等物质,这些化学物质长期与管道接触,很容易腐蚀工程管道的内壁。特别是在进入高含水生产时期时,油田原油油气杂质含量最高,受到多方面的流冲腐蚀会造成管道受到高强度的腐蚀。当前为了提高油田的采集率,会使用相关的聚合物等物质,造成含油高污染强腐蚀流体在传输管道内的含量增加,并且进一步提高腐蚀风险和发生结垢的隐患,造成对工程管道的进一步腐蚀。此外,油田地面工程管道长期暴露在地面上,在周围环境的作用下,特别是太阳辐射作用下会进一步地加强管道内部出现相关的化学反应,造成管道发生腐蚀,降低使用寿命。另外,工程管道的铺设环境复杂、湿度大,存在大量的植物,因此管道铺设周围会存在许多尖锐植物的枝条,会对管道表皮层造成相关的划伤引发损害,造成防腐层脱落,丧失防腐效果。

1.2人为因素引发管道腐蚀

在油田生产过程中,地面工程管道铺设是一项重要的工程,工序多、耗时长、工程量大。任何一道施工工序发生问题都有可能为工程管道发生腐蚀问题造成隐患。比如,在铺设管道之前需要对管道进行质检,如果无法检测出工程管道防腐涂层方面存在的问题,就有可能造成施工的防腐层管道不合格。比如,沥青类防腐层安装在相关的积水区,会造成管道吸水膨胀,防腐性能丧失。同时,也有可能存在相关的违规施工,造成管道发生腐性。比如一般在工程管道施工中,需要在工程管道交汇处施工加入隔离物,避免因为管线搭接发生挤压受到破坏或者是连接管道时没有及时对弯头、三通做好防腐处理。管道之间的接口安裝是一项重要工序,管道安装的结构相对复杂,如果外表包装无法将接口完全覆盖很容易导致管道发生腐蚀。当前偷盗原油行为也是引发管道受损发生腐蚀的主要原因。油田生产经济效益较高,因此在原油的输送过程中,偷盗等各种违法行为也会在一定程度上破坏地面管道,造成管道的防腐性能出现问题。

2 施工技术发展方向研究

2.1聚焦材质选择为地面工程管道防腐提供基础保障

施工单位要认真地勘察油田地面工程管道施工的现场环境,深入调查油田地面工程施工现场,特别要重视沿线的自然环境以便有针对性的做好防腐施工,同时要深化施工可行性研究加大相关的施工成本预算。严格按照要求对所有进场的施工材料的抗腐蚀性进行检查,表面不平整、有伤痕的管道绝不允许进场,同时在施工过程中一旦发现管道出现受损要立即更换,坚决不允许不合格的管道运用在地面工程管道施工中。要有效地结合施工实际、参考施工经验,综合考虑施工图纸施工环境、材料特性等选择合适的管材。如果铺设的管道沿线途经污水区,如果是低压区就不适合选择钢骨架复合管,可以考虑非金属管。如果施工铺设的环境中含有硫化氢、氯水等物质,则优先选择双金属复合管,有效提高其隔离腐蚀性。应当看到,有些施工区会存在严重的湍流腐蚀现象,就要按照施工方案设计管道施工,大多数参考管线曲率半径大于管径的3倍的原则进行设计。沥青涂层具有较好的抗腐蚀性,特别是应对氯气、氧化氮等物质效果明显,但是在面对强氧化剂、有机溶剂时容易被腐蚀、失去效果。因此,对于施工工程管道的施工现场布满根茎类植物或者是高水位地区,不能选用沥青防腐层,要选用合适的管材。

2.2聚焦施工工艺不断提高防腐施工工艺的效果

要想加强油田地面管道工程防腐的施工效果,不仅要综合分析管道沿线的具体施工环境,更要在做好预算的情况下优先选择可靠的防腐施工技术。工程管道铺设要优选经过防腐加工处理的管材,这样就可以进一步的减少在施工现场的工作量。特别是要做好经验的总结,当前发现管道防护效果主要受到涂覆工艺的影响,因此在防腐施工领域施工单位要根据具体的施工需要选择空气喷刷、刷涂、滚涂等来做好对管道的涂刷,这3种方法各有利弊。空气喷刷主要应用于长度长、管径大的管道,能耗低、投资少、工序相对简单,但是需要加强对施工人员的劳动保护,对于相关的保护措施要求高。刷涂法需要投入大量的劳动力,效率低,但是对于管道的漆膜渗透具有较好的效果,而且工艺也较为简单。施工量大且对漆模有较高的要求的作业,就可以选择空气喷刷发这种方法,对于油漆的消耗量比较大而且也容易出现爆燃风险。在对管道完成防腐施工之后,就要定期对特殊的管线节点进行检查,特别是在管道工作一段时间后由于受到外辐射及相关的集中应力的影响,腐蚀机率会进一步的增加。因此,在对管道的检查过程中绝对不能够有麻痹放松过关思想,认为工程管道防腐工作一蹴而就,不需要再对工程管道进行相关的检查处理修复。必须要建立相关的巡查制度,要注意对管道开展定期的防腐检查,切实的解决管道的防腐问题,进一步减少因为管道防腐问题出现的安全隐患。一旦发现管道出现相关的问题,比如防腐层脱落要立即开展维修,更换相关的管道。

2.3聚焦外加电流阴极防腐技术增强防腐效果

在铺设油田地面管道中会受到多种因素的影响,因此管道防腐层的工作效果会大大地弱化,导致防护效果不好,这种情况下,在管道运行的过程中部分位置会出现腐蚀现象。这种腐蚀范围小,但对于管道的影响大,严重情况下会造成油气管道出现泄漏,造成油气外泄,引发安全隐患。解决管道部分位置出现的腐蚀现象,可以借助于外加电流阴极开展防腐处理,通过强制电流阴极进行保护,有效的控制电流流向避免化学腐蚀现象的发生。借助于电流阴极防腐,就可以有针对性的处理管道部分位置出现的腐蚀问题,做到及时清理进一步的保护好管道。这种外加电流阴极防腐技术的使用,需要在初期进行安装相关的基础设施,成本较大,但是长远来看如果能够实现大规模的使用,会进一步的提高防腐效果,降低防腐成本。该技术也是近年来对于地面工程管道进行推广和使用的一项重要技术,效果好。

2.4聚焦缓蚀剂的应用实现增强管道防腐效果

使用相关的缓蚀剂是我国当前应对油田地面工程管道腐蚀中采取的最为广泛的一种措施,该措施成本低而且效果好、操作简单。该技术主要是依托于阴极吸附效应,通过相关的作用使成本因子能够有效地与管道紧密相连,从而改变管道表面的金属电荷,为其构建保护屏,实现全面有效的保护,与空气隔绝,实现对管道腐蚀问题的有效控制。

结束语:

油田地面工程管道施工防腐技术是油田输送的关键技术,要针对油田地面工程管道腐蚀成深化防腐施工技术的研究,确保油田地面工程管道防腐施工技术工具不断进步,保障油田输送安全。

参考文献:

[1]陈汝江.油田管道防腐层检测技术及管道维护探析[J].化工管理,2018(02):33~35.

[2]杨德伟.管道防腐涂层的发展现状及趋势分析[J].化学工程与装备,2019(06):44~46.

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