石油钻采设备常见腐蚀原因及防腐措施

柯真军

中海油服油化事业部湛江作业公司 广东湛江 524057

1 石油钻采设备进行防腐的重要意义

近年来，由于经济的急速前行，社会对成品油表现出了更高的需求，从而促使石油化工行业得到了飞速的成长，其对人民生活，还有工业产生着极大的影响。而石油的整个生产过程中，各个环节都存在着相当程度的难度，由此会对钻采设备提出更加严格的要求。因此，若要保障石油行业产品生产的效率以及品质，需要在具体的工作里对相应的设备展开有效的防腐作业并进行合理科学的管理。所以，构建有效的防腐对策，实现对设备的保护，这对整个行业可持续成长是极其关键的。在最近几年，由于科技的持续前行，很多高科技得以发挥出较大的功能。而石油行业亦由此受益，同时也因为在生产方面需求持续加大，由此使得钻采设备在数量上呈现出了急剧增加的态势，相关的防护养护作业便显得极为重要了，如此方可达到企业安全生产的要求。在具体的工作里，倘若可以实现钻采设备的有效保养以及管理，便能够促使其在功能方面得以最大化的展现，最终实现产业效能的最佳化，同时可以促使公司在利润方面得以最优化。以石化来讲，原料往往会呈现出相当程度的特殊性，这就使得设施设备在进行相应的作业时，都会处于一个极其复杂的环境之中，而在设备里也存在着被原料腐蚀的危险，情况轻微的，会造成产能效率降低，质量下降；而情况严重的，则会造成安全隐患的出现，对民众的财产安全造成极大的危害。所以，对钻采设备展开积极有效的防护作业，能够在相当程度上促使其寿命延长，且能够保障生产效能提升，帮助企业得到最大的利益[1]。

2 当前石油钻采设备常见的腐蚀原因分析

2.1 石油钻采设备自身原因

在石油钻采阶段，用于钻采的设备多种多样，主要包括钻井设备、固控设备、固井设备、采油树等，它们的构成材料很大比例都是金属，金属长期暴露在空气中容易与空气中的物质发生氧化腐蚀，石油钻采设备的金属结构复杂多样，防腐养护过程复杂易变化。如果设备的一些部位存在非常活泼的金属，在接触到电解质的时候就极易发生电化学反应，产生电化学腐蚀。电化学腐蚀在预防上存在很大的难度，一旦发生，就会对金属部件造成严重的损坏，很可能会出现物料泄漏、电气设备短路、工作温度无法控制，甚至发生火灾爆炸等事故。为此定期对石油钻采设备进行检查和维修时应进行防腐处理，避免造成后续较大的经济损失。

2.2 石油钻采中的化学反应

在进行石化产品生产过程中，往往需要依据相应的生产规格去添加相应的化学物质，然而在这些化学物质方面，其通常都会存在一定程度的腐蚀性。此外，在进行生产作业的过程中，即使是所应用到的生产材料通常也存在着相当程度的腐蚀性。需要注意的是，不同药剂与原料进行混合的话，通常都会发生相应的化学反应，从而促使设备腐蚀情况加剧[2]。

2.3 石油钻采过程中的物理腐蚀

在传统的石油钻采过程中，气液流动也会腐蚀到石油钻采设备。一般这种情况都是人员操作不善导致的，操作人员没有密切关注石油钻采设备的防护，致使石油钻采设备在生产中气液流动速度过快，致使钻采设备或管道在介质高速流动时遭受到冲刷腐蚀。常规情况下，液体和气体的流速越高，其所接触到的材料表面积越大，材料所受的冲刷腐蚀速度也就越快。因此，如果不注意钻采设备所承受能力，致使设备或管道内介质流动过快，会加快金属钻采设备的腐蚀情况；部分员工安全生产意识不够，疏于对设备的检修和问题的上报，导致设备的腐蚀情况急速恶化，甚至到了无法修复的地步，给公司的经济和声誉造成沉重打击。

3 石油钻采设备防腐的有效措施

3.1 对钻采设备进行防腐设计

这些年因为科技的快速发展，相关的防腐材料得到了很好的发展，由此产生了很多性能极好的新型防腐设备材料，且在化工行业里得到了较大程度的推广应用，将不同的防腐蚀材料进行应用，主要表现为覆盖层等，这便会发挥极大的隔绝作用，有效地分离金属以及腐蚀介质，由此能够很好地防止设施发生腐蚀的状况，并由此强化设备的耐腐蚀性，耐磨性，安全性，以及延长设备使用寿命。而且和常规防腐材料的不同之外还体现在其在科学层次上会更充分。而在耐酸耐碱方面，由于技术难度大，并且会更多的表现为对技术的依赖，所以和过去的经验积累存在一定的不同。在进行防腐涂料制作的过程中，往往会使用到多种学科知识，且要进行有效整合，而在这方面的技术，通常来源于高耐树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型抗腐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进和特种试验设备等配套措施等使用。从很大程度上能够认为，在其在防腐层面的技术成长，能够表明其质量水平的有效强化与进步[3]。

3.2 缓蚀剂

在进行石油钻采设备防腐蚀管理过程中，运用缓蚀剂进行防腐也是当前使用比较常见的防腐措施。其使用原理是其在钻采设备表面形成一种保护膜的形式，以此来缓减设备发生腐蚀的速度。尤其是对金属材料的石油钻采设备进行防腐具有非常好的应用成效。从缓蚀剂的角度来讲，其应用操作比较简单，只需要在某些特定介质中加入一定量的缓蚀剂，然后用于电极位置后开始吸附，不断形成一种保护膜的结构形态。另外，为有效提升缓蚀剂在实际应用中的成效，还应该结合当前石油钻采设备自身的应用特征、应用环境等多个方面进行分析，以此为基础选择符合其使用需求的缓蚀剂，真正起到防腐作用。

3.3 防腐技术

科学将防腐技术应用于石油钻采设备中，能够在一定程度上缓解设备发生腐蚀的现象。其一，就石油钻采生产而言，因其在生产期间会产生大量含盐物质或氯化物等，这些物质冷凝后就会导致设备发生腐蚀现象，对这种情况，主要采用脱盐处理方式来缓解设备发生腐蚀的概率；其二，在进行石油钻采生产时，会产生硫化物等类型的化学性物质，对这种情况可将氨、水、缓蚀剂等注入设备中进行相应处理，以此来起到防腐作用。

3.4 优化石油钻采设备生产工艺流程

就石油钻采本身的生产性质而言，其钻采工艺流程本身就具有很强的复杂性特征。基于此，在进行生产工艺流程优化的过程中，还要重视防腐作业，以此确保石油钻采企业有序开展生产作业。其一，尽最大力度消除气体中存在的水分，以此来较小发生的腐蚀的概率，通常来讲，常温、干燥下的气体对设备表面金属带来腐蚀影响的可能性比较小，若气体中存在水分的情况下，就会加深设备腐蚀程度。对此，在进行石油钻采设备设计师，还要结合设备实际，适当添加冷却液、干燥剂等，以此来清除气体中的水分，起到防腐作用；其二，根据石油钻采设备实际选择相应的防腐添加剂，积极使用具备环保性的防腐添加剂，以此来进一步提升石油钻采设备防腐能力。

3.5 科学选择石油钻采设备生产原材料

就石油钻采设备而言，其核心就在于设备选材。从本质上来讲，选材质量对石油钻采设备使用性能以及使用寿命有直接性影响，而这也就足以说明选材在其中的重要性。基于以上，在选材过程中，应尽量避免单一性的选择非金属或金属性的材料，最大限度地将两种材料结合起来使用，以此来提升石油钻采设备的防腐能力。

3.6 强化石油钻采设备运维管理力度

定期对石油钻采设备进行维护和检查工作，能够在一定程度上缓解设备发生腐蚀情况，其一加强钻采企业职工对设备的防腐意识，在实际生产期间应随时观察设备腐蚀情况，尽最大限度做到对腐蚀现象的早预防早处理，防止腐蚀情况恶化后处理困难；其二，在石油钻采设备表面涂抹具有防腐性能的涂料，通过这种方式，能够有效将设备与腐蚀性化学物质、电解质溶液等进行隔离，同时也能够与空气、水分进行隔离，以此来缓解设备表面金属氧化反应程度。

4 结语

综上所述，石油钻采行业的各环节是离不开钻采设备的，只有加强对石油钻采设备的维护，并定期检查和采取防腐处理措施，才能保障石油钻采企业的稳健发展。在石油钻采设备防腐处理问题上，要学会抓住问题要点，具体情况具体分析，为了能够进行有效的防腐，需要从材料上、设计上进行不断的改进创新，从而提升石油钻采设备的防腐能力，也有利于钻采企业减少成本的使用。