油田地面工程管道防腐施工技术分析

2021-12-26闫笑杰

全面腐蚀控制 2021年8期

闫笑杰

（大庆油田第十采油厂基建工程管理中心，黑龙江大庆 163000）

0 引言

地面管道工程涉及了多个操作流程，工序较为复杂，且地域横跨度比较大，有些管道衔接区域位置差别过大，同一个管道会经历完全不同的环境特点，很多地质因素和环境因素对管道腐蚀会造成较大的影响，这是无法规避的。从目前的开采形式来看，我国油田已经逐渐进入了深度开发的状态，从高油期进入到了高水阶段，使用注水开采的频率越来越高，加快了管道腐蚀程度。还有就是因为管道密封的特点，在油水长期流通过程中，有些物质会粘附在管道上面，长期积累形成结垢物质，这些物质如果没有及时处理，会使得管道壁层逐渐薄弱化，容易发生穿孔腐蚀现象，使管道无法正常运行[1]。

1 油田地面管道腐蚀机理分析

1.1 化学因素

油田地面管道主要是负责油气资源的运输，管道采出液中包含了很多化学物质，这些物质的聚合性比较高，容易发生矿化现象，其物质的乳化量也比较高，在采出液中，溶液中包含了一些颗粒物和一些悬浮物，还有部分细菌物质。基于流动性特点，二氧化碳在管道中具有一定的流通性，经过水下物质的分解，二氧化碳会经过一系列的化学反应形成碳酸，这些碳酸的性质会延伸到对采出液的影响，使采出液的酸碱度发生改变，更偏向酸性指标，酸性程度越高，会加快对管道的腐蚀速度。再加上其他的外加因素，比如采出液性质特点，具有矿化性质，主要是因为各项离子浓度分布不均匀，增加了溶液黏度，采出液的酸性是不稳定的，如果酸性程度呈一个上升趋势，那么对管道的腐蚀就越严重[2]。

1.2 物理因素

造成管道腐蚀的原因较为多样化，它是多个因素综合作用的结果，从物理因素的角度来看，主要表现在传播介质压力、温度、和流速等方面，这些因素之间没有必然的联系，但也存在一定的连接关系，温度与离子活跃度之间是一个正比关系，也就是说，随着温度的不断上升，离子的活跃度也会上升，不会降低或者延迟等，当离子活性增强，对管道的腐蚀作用就会增强，造成管道明显腐蚀。还有就是在油田地层中，包含了不少被溶解的气体，这些气体不容易被管道排出去，大量积累在管道中，使得管道气体贴附在内壁中，加快管道腐蚀速度。前面我们提到了介质流动速度，介质流动速度的作用机理在于会速度越快，那么物质之前的流动摩擦就越明显，这种摩擦力会延伸到管道上，使得管道磨损严重，形成管道腐蚀，降低管道使用周期。

2 油田地面工程管道防腐施工技术分析

2.1 管道防腐技术设计

油田地面管道的防腐设计是一个综合性的过程，我们要综合考虑各个方面的影响因素，做好相关对接工作，其防腐设计存在较多的影响因素，特别是设计方案内容的合理性，要根据石油管道敷设情况进行合理的调控。根据相关资料显示，我国油田地面工程规模较大，在多数地面工程中，注水管道和污水管道都是用钢制复合管和玻璃管代替的，这种管道的性能并不是很好，容易出现腐蚀性问题。从现实基础出发，我们要在满足基本管道强度标准的前提下，进一步优化完善复合管道，特别是在金属离子浓度较高的环境中，最好选取镍基合金复合管作为主管道，保证其运行的稳定性。在流动性较强的区域，我们选择在急流区域加装三倍管径管道，焊接的时候要焊接全面，不要存在漏焊的情况，保证焊条焊丝的质量，减低电偶腐蚀对管道的危害[3]。

2.2 管道外防腐技术

从现实情况来看，在管道工程外防腐施工中，受外界因素影响比较多，使得管道工程外防腐施工质量不能很好的满足实际需求。主要体现在工作人员施工水平、防腐蚀材料、涂刷技术等几个方面，为了保证管道外防腐施工质量，我们要从多个方面做好协调工作，从施工人员的角度来说，施工之前需要进行全面的检查，要严格按照标准规范化施工，不要个人主观意志判断，技术操作要达标，在防腐材料的选择上，需要经过层层检查，保证其材料质量，优化管道材料涂敷技术，保证其管道整体防腐质量。管道外防腐施工方法较为多样化，根据施工形式的不同可以分为滚涂、涂刷、喷涂等，不同的方法其应用优势不同，我们需要根据管道具体需求进行合理的选择，涂刷法的操作最为简单，不需要使用到很多的设备，相对来说比较节约时间，是管道外防腐施工中最为常用的一种方法，当然这种方法也存在一定的局限性，需要大量工作人员协调性施工，施工质量和效率得不到保障。

2.3 管道内防腐技术

目前我们使用的油田地面管道内防腐技术主要可以分为阴极防腐和电化学防腐，两种方法都具有一定的防腐效果，选择的时候根据实际情况而定。阴极防腐主要是在油田地面管道上施加电流，在电流的流动作用下，会有效抑制管道中腐蚀物质的活跃性，使得腐蚀物质之间减缓相互作用效率，有效降低管道金属氧化速度，有些管道薄弱区域，受氧化腐蚀影响较大，这种方法可以很好的对管道薄弱区域起到一个防护作用，基于电流的流动性，可以适用于大面积管道防腐处理。在电化学防腐中，我们主要是通过向管道中施加外部电流，外部电路与管道本身电流是不同向的，会使得管道本身的电位方向发生变动，形成一层具有防腐性能的保护层，降低管道腐蚀影响。