油田油气集输管网腐蚀现状及防腐蚀技术

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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油田油气集输管网腐蚀现状及防腐蚀技术

李财富1周明泽2朱艳梅2

1.大庆油田第七采油厂黑龙江省大庆市163000;2.大庆油田第八采油厂黑龙江省大庆市163000

摘要:现阶段,随着社会经济的快速发展,人们对能源的需求越来越大。而在众多能源中,石油资源是非常重要的资源,其发展速度和水平也进入了新的水平。然而,石油资源的内部组成相当复杂,含有许多腐蚀性强的物质,许多集输石油资源的管道都是金属,原油中容易被复杂物质腐蚀。同时,油田集输管道也容易受到外部气候、环境和地质条件的影响和腐蚀。集输管道腐蚀容易造成潜在的安全隐患和环境污染。因此,本文主要研究油田集输管道内外防腐技术,旨在解决油田集输管道内外腐蚀问题,保障油田安全生产。

关键词:油田油气;集输管网;防腐技术;研究

前言

目前,随着社会的不断进步和经济的不断发展,石油资源的应用范围也越来越广泛,人们对石油资源的需求也越来越大。石油生产企业需要继续生产更多的石油来满足人们日益增长的物质需求。石油资源集输管道以金属为主,易受石油资源内部腐蚀性物质的腐蚀。同时,油田收集和运输管道受气候的影响,很长一段时间,环境和地质因素和外部管道表面容易老化和腐蚀,缩短了油田集输管线的使用寿命,且容易给油田企业安全生产带来非常大的隐患,与此同时,容易污染环境。因此,有必要充分利用油田内部和外部腐蚀防腐技术,解决油田集输管线的内部和外部腐蚀性问题,以更好的保证油田集输管线作用的发挥,促进油田生产企业更好更快地发展。

1油田集输管线内外发生腐蚀性问题分析及研究

油田集输管道腐蚀问题是油田生产企业在石油资源集输过程中遇到的最大难题。造成油田集输管道内外腐蚀问题的因素很多,如外部环境、外部气候、地质条件、油田集输管道材质问题等。下面是对油田集输管道内外腐蚀因素的分析。

1.1分析外部气候与环境影响因素

外部气候和环境因素是油田集输管线腐蚀的重要原因之一。通过使用数字化检测和检测设备,对油田集输管道外部防腐层保护状况进行检测和调查,并对油田集输管道运行环境腐蚀情况进行综合评价。综合评价油田集输管道防腐层的位置、壁厚、损伤点及防腐层性能。可以看出,恶劣的气候和潮湿的环境会使油田集输管道发生腐蚀。

1.2油田集输管线的材质因素

油田集输管线的材质优劣对于油田集输管线的防腐性有着非常重要的影响。质量极好的油田集输管线,其抗腐蚀能力较强。而劣质的油田集输管线,其抗腐蚀能力较弱。一些油田企业为了能够减小成本,会运用质量较次的集输管线,或者是运用不符合建设要求材质的管线。此外,一些油田企业还会运用一些旧的管线,使得新旧搭配使用。但是很多旧的管线已经受到了轻微的腐蚀,如果继续运用旧的管线,会导致腐蚀介质迅速传播,从而形成新的腐蚀点和腐蚀范围,使得油田集输管线的腐蚀度变得更深。

1.3油田集输管线的防腐层因素

一般来说,油田集输管线都要进行防腐,而防腐层的好坏,对于油田集输管线的腐蚀也产生很大的影响。我国的油田集输管线多埋在地下,容易受到土壤中多种元素或者水分的腐蚀,久而久之形成了损坏或者风化。如图1中的管线的防腐层出现了损坏,使得管线遭到了破坏。因此,选择好油田集输管线的防腐层,并重视其性能是十分有必要的。

2研究油田集输管线内外防腐技术

油田集输管线内外防腐技术有很多,主要有缓蚀剂防腐技术、防腐涂层技术以及阴极防腐技术等等。下面对油田集输管线内外防腐技术进行研究。

2.1缓蚀剂防腐技术

现如今,油田集输管线基本都是金属材质,而石油中很多元素具有很强的腐蚀性,很容易腐蚀油田集输管道。因此,在腐蚀介质中添加缓蚀剂,能够将油田集输金属管线的腐蚀程度和速度大大的降低。缓蚀剂的价格低廉,作用明显,很多油田企业都会运用缓蚀剂防腐技术来对油田集输管线实施防腐。运用缓蚀剂防腐技术既经济又有效,因此,在油田集输管线的防腐上运用的十分广泛。

2.2防腐涂层技术

在油田集输管道防腐技术当中,防腐涂层技术也是非常有效的防腐技术。其作用和原理就是通过涂层来将外部介质与油田集输金属管线相隔离,减少油田集输管线腐蚀问题的发生。通过运用防腐涂层技术,将管道和防腐层之间的耐热性、韧性、粘结性以及抗低温性进行有效的连接,还能够有效的修复损坏的油田集输管线。在防腐涂层的选择上,要对涂层的化学稳定性、防水性、电绝缘性、耐阴极剥离性和抗微生物腐蚀性进行选择和确定。与此同时,在敷设油田集输管线时,要对油田集输管线的质量进行严格的检查。如果管道出现了问题,就要按照规范和要求对其进行维修,减少损害防腐涂层的问题。

2.3阴极防腐技术

阴极防腐技术常用于长距离的油田集输管线的防腐。阴极防腐技术中的外加电流阴极保护技术将被保护的管线连接负极电源,并在电源的正极处接入一块能导电的惰性材料,能够有效的一致金属电子的损失,从而实现管线防腐的目的。

2.4漏磁检测技术

在钢管内部由于腐蚀使磁导率发生缺陷,在外部的磁场作用下钢管被磁化,假如钢管内部没有发生缺陷,多数部分通过钢管的磁力线可以分布均衡。一旦钢管内部发生缺陷时,磁力线就会变得曲折,还会有一部分磁力线从钢管表面暴露出来,这个时候检测被磁化钢管表面溢出的漏磁通,就能判断其有没有存在缺陷,然后根据分析磁敏传感器的测量结果,就可以得到更详细的缺陷信息。

2.5超声波检测仪

超声波检测可以通过使用灵敏的仪器接收和处理收集到的声发射信号,进一步分析和研究声发射源特点参数,判断寻找管材内部存在缺陷的位置、腐蚀程度和发展形态。其通过利用超声波的脉冲反射原理,去测量管壁腐蚀后的厚度,在检测过程中用探头竖直向管道内壁发射超声脉冲,探头第一时间接收到来自管壁内表面的反射脉冲,其次会受到来自管壁外表面的反射脉冲,技术人员通过分析两个反射脉冲之间的间距可以总结得出管壁的厚度。

2.6CCTV摄像技术

CCTV摄像技术在管道内检测中的应用愈发频繁,其基本原理如图2所示。通过在管道内移动控制检测机构,对管壁进行全方位检测。在检测过程中,光学投影头可以在管壁上投射出和管道轴线正交的光圈,利用数字CCTV摄像头对光圈进行成像。保存在计算机中的图像,可采用图像处理技术进行缺陷定量分析。图像的质量和分析软件对缺陷的识别能力,决定了其管道内检测情况分析的准确程度,引进光学投影头在很大程度上提升了检测精准度和自动化程度。

3结束语

综上所述,关于油田集输管道防腐蚀的工作可以从以下方面入手:第一,利用金属的电化学腐蚀原理、对金属设备进行阴极极化,避免金属腐蚀;第二,在金属表面进行防腐涂层的处理;第三,积极引进使用国外新技术和新型管材进行防腐工作。并不是每一项防腐措施都可以做到万无一失,有关技术人员应综合检测、分析油田集输管线的使用情况,并根据不同地域的管线进行腐蚀具体分析,采取相对应的维修思路,有利于促进油田正常生产。其次,由于石油的特殊性质,其包含的部分物质是不能改变的。制定出合理的预警措施,有利于延长石油集输管道的使用寿命,保障其安全、高效运行。

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