石油钻井机械设备腐蚀原因及措施研究

罗 民

（大庆油田庆北工矿服务公司，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

钻井行业的施工过程中腐蚀现象十分普遍，腐蚀主要指的就是机械设备在使用的过程中与水或者其他介质接触产生的化学反应，对设备的外观、尺寸都产生了较大的影响，严重的情况下可能造成设备出现变形。机械设备在不断的腐蚀情况下外壁就会变得越来越薄，最终可能造成设备出现穿孔现象，对设备的正常使用和操作人员的人身安全都产生一定的威胁。

1 石油钻井机械设备腐蚀概述

腐蚀现象是石油钻井机械设备在应用过程中经常出现的一种现象，腐蚀现象如果不及时采取措施，就会从局部腐蚀发展为整体腐蚀。经过我们调查研究发现，石油机械设备最先腐蚀的位置都是直接和石油资源发生接触的位置，而与空气接触的位置发生的腐蚀速度较慢[1]。石油钻井机械设备根据腐蚀的程度不同，需要采取不同的防腐措施，针对机械设备金属构件比较集中局部腐蚀发生比较严重的位置，需要施工人员采取有针对性的防腐处理，提高防腐效果。石油钻井机械设备经常需要浸泡到泥浆中，钻井液又是钻井施工中不可或缺的冲刷介质,又被称为钻孔冲洗液。按照组成成本的不同，钻井液可以分为泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、清水、泡沫、压缩空气等，石油钻井机械设备如果长时间使用泥浆冲刷，很容易出现局部腐蚀的现象，同时在外部环境的影响下，石油钻井机械设备的腐蚀速度也会加快，局部腐蚀的面积就会扩大。我们只有充分的了解到石油钻井机械设备的腐蚀实际情况，找到钻井机械设备的腐蚀位置，才能采取有针对性的防腐措施，保障石油钻井机械设备的安全、稳定运行。

2 石油钻井机械设备腐蚀的原因

石油机械设备在使用过程中造成腐蚀出现的影响因素比较多，大部分石油钻井机械设备的材质都是由金属制造而成，金属的抗腐蚀能力比较差，晶粒的细度比较小，造成腐蚀的速度有所加快，同时石油机械设备的表面粗糙度对腐蚀的产生也有着一定的影响，我们目前主要采取的防腐措施就是在设备表面铺设一层氧化膜，减缓设备表面发生腐蚀的速度。除了设备本身因素的影响外，还有一些外在的原因，例如在石油机械设备的使用过程中，一些遇到的介质也可能有着较大的腐蚀性，同时如果在机械设备的应用中，介质中含有的水分、酸碱液含量比较高，也会对机械设备的表面产生腐蚀现象[2]。

3 石油钻井机械设备腐蚀防护措施

3.1 优化材料选择

目前我国大部分石油机械设备的材质都是碳钢，碳钢的机械设备成本都比较高，因此还是有一些企业为了节约成本，没有采购碳钢材质的石油机械设备，只是选择一些成本比较低的合成材料，在表面进行简单的防腐处理，从材质上就没有选择抗腐蚀强的材料，产生的防腐蚀效果自然不够理想。工程项目施工过程中，一般使用的材料外侧都有防腐层，起到了很好的防腐效果，但是防腐层很容易受到各种因素的影响而发生破损，因此石油机械设备的局部可能出现腐蚀现象，其中比较常见一种就是电化学腐蚀，增加了机械设备的维修保养成本，还对周边的环境产生污染。材料是石油钻井机械设备在生产时的首要考虑因素，针对实际的使用环境，考虑其的耐腐蚀性，同时还要考虑环保因素，选择环保材料，最后还要对材料的使用寿命进行判断[3]。

3.2 改进结构工艺

石油钻井机械设备的防腐蚀能力与结构工艺有着密切的关系，所以我们需要充分考虑到涂层可能被破坏等因素，对石油钻井机械设备内部结构进行适当的调整、优化。石油钻井机械设备的工作环境比较复杂，长时间与原油接触，原油大都具有腐蚀性，因此石油钻井机械设备的强度也要满足使用需求。石油机械设备工艺设计过程中，充分考虑到石油钻井机械设备的运行效率，还要注意预留腐蚀余量，最大程度的降低石油钻井机械设备受到介质腐蚀的几率。

3.3 加大重视程度

石油机械钻井机械设备在石油钻井施工中发挥着重要的作用，一旦机械设备出现腐蚀现象，就会对石油钻井机械设备的正常工作有着巨大的影响，降低了工作效率，所以石油机械设备的防腐工作需要引起人们的高度重视。石油企业要定期的对石油钻井机械设备维修人员进行培训，引进新的防腐技术、学习新的防腐措施，提高维修人员的技术水平和理论知识水平，一定要严格的按照相关标注执行。石油企业要统一部署机械设备的防腐工作，采取定期和非定期检查的方式检查防腐措施是否到位，一定要明确机械设备的责任人，对机械设备的责任人进行工作考核[4]。

3.4 构建防护机制

完善的石油钻井机械设备维修和保养计划是企业规划中的重点工作，石油钻井机械设备的腐蚀是经过长时间的积累造成的，因此想要做好石油钻井机械设备的防腐工作，就要从日常的机械设备维修和保养做起，才能从根本上解决石油钻井机械和设备的腐蚀问题。首先一旦发现石油钻井机械设备出现腐蚀现象，就要找到引起腐蚀发生的原因，才能制定有针对性的措施；然后企业还要成立监督小组，定期对机械设备的维修人员进行考核，对成绩优异的人员进行奖励，不断的提高石油机械设备维修人员的防腐意识，才能实现石油钻井机械设备防腐效果的提升。

4 结语

经过以上的研究和分析，石油钻井机械设备腐蚀现象是钻井过程中经常发生的问题之一，因此我们需要找到影响机械设备的腐蚀因素，制定科学合理的防腐措施，提高机械设备的防腐效果，保障石油钻井中机械设备处于最佳的工作状态，提高工作效率，为石油企业带来更大的经济效益，为我国国民经济发展贡献一份力量，促进我国石油企业的可持续发展。