油田集输系统腐蚀状况分析与对策

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 油田集输系统腐蚀状况分析与对策 摘 要： 油田开发进入中后期， 地面集输系统的内外腐蚀越来越严重， 管道穿孔、油罐破裂事故不断发生，成 为制约油田持续发展的主要因素。根据 油田开发各个时期、不同区块、不同生 产介质的腐蚀特点，不断研究，开发和 应用防腐新技术，新材料和新工艺。 中国论文网 /1/view-12780486.htm 关键词： 油田 集输 腐蚀 中图分类号：TE866 一、概 况 随着油田开发进入中后期，地面 集输系统的内外腐蚀越来越严重，管道 穿孔、油罐破裂事故不断发生，成为制 约油田持续发展的主要因素。地面集输 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 系统基本上是一个高含油污水系统。采 出水总矿化度高，一般在 500070000mg/L，易产生水垢的离子 多，还有溶解氧、二氧化碳、硫化物等 腐蚀性介质和大量的 SRB、TGB 细菌 以及泥砂，致使高含水集油管、污水处 理及回注系统管道腐蚀、结垢、磨蚀非 常严重，管道平均腐蚀速度为 11.7mm/a。例如，某采油厂污水处理 站，平均腐蚀速率为 0.76mm/a，点蚀率 达到 14mm/a。 二、地面集输系统的腐蚀状况 随着油田多年开发，大部分管道 设备都接近甚至超过金属的疲劳极限， 在较高流速的泥砂冲刷下，在高温、高 矿化度污水及硫酸盐还原菌的腐蚀作用 下，加剧了管道的内腐蚀。加上胜利油 田地处滨海地区，土壤含盐量高，对金 属管道的外壁腐蚀也很严重。在强腐蚀 区新建的钢管道，36 个月就开始腐蚀 穿孔，12 年就报废重建。初步统计， 油田金属管道因腐蚀造成的年更换率 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2.5%，造成巨大的经济损失。油田多年 的开发，大部分管道设备都接近甚至超 过金属的疲劳极限，在较高流速的泥砂 冲刷下，在高温、高矿化度污水及硫酸 盐还原菌的腐蚀作用下，加剧了管道的 内腐蚀。加上胜利油田地处滨海地区， 土壤含盐量高，对金属管道的外壁腐蚀 也很严重。 三、地面集输系统的腐蚀原因 1、集输系统中污水含有的 H2S，CO2 、 H+、CL、溶解氧等腐蚀 性物质产生的电化学腐蚀。 油田目前综合含水已达 90%，日 产污水近 80104m3， 2 万多公里的地 面管线中原油集输、污水、注水管线占 85%。注入水中，含油污水占 90%以上， 这样油田地面生产管线中的主要部分， 基本是一个含油污水系统。 由于油田 采出水的性质极为复杂，采出污水总矿 化度有的达到 5.7104 mg/l，氯离子含 量达到 3104 mg/l，还有溶解氧，二氧 化碳，硫化物等腐蚀性极强的物质和硫 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 酸盐还原菌，使得污水对管道内壁的腐 蚀相当严重。 2、流动流体的力学作用产生的 冲刷腐蚀。 在较高的流速下，采出液中包含 的泥砂、不溶性盐等固体颗粒共同作用， 对管道设备产生的磨蚀，管道几何尺寸 变化引起的湍流腐蚀等。 而且砂的组 分也有了明显变化，由初期粘土矿物变 为以砂岩骨架颗粒为主的砂粒，SiO2 含量明显提高，据砂样检测报告，目前 SiO2 含量在 0.8以上。砂磨现象变得 越来越严重，在管道底部有明显的沟槽， 在高温、高矿化度污水的腐蚀影响下， 加速了管线的穿孔。在胜利油田受“砂 害”影响的大部分是出砂严重的单井管 线，联合站、接转站的井排来油汇管， 分离器的进出口及外输泵出口汇管。 3、埋地管道与储罐底板由于土 壤、微生物、杂散电流等引起的外腐蚀。 油田大部分地区位于渤海湾海滨 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 平原，多为近代黄河冲击海相沉积而成， 属滨海盐渍土壤，土壤含盐以氯化物为 主。氯离子含量最高可达 5225.5mg/l， 土壤电阻率低，一般都在 20.m，地下 水位高，一般为 13 米。通过腐蚀试 验站试片埋没测得的腐蚀速度，为大庆 地区的 8 倍，四川的 36 倍。按土壤腐 蚀性标准判断，油田属极强腐蚀区。 四、腐蚀控制技术在油田的应用 1）钢质管道的外防腐。包覆聚 乙烯夹克和硬质聚氨酯泡沫夹克是油田 应用比较成熟的防腐技术。 （2）钢质管 道容器的内防腐。涂料因其防腐性能优 良、施工简单、应用范围广等特点，近 年来一直是油田钢制管道、容器设备内 防腐主要材料。环氧型及聚氨酯型涂料 的耐油、耐温、耐含油污水性能较好， 目前内防腐采用的基本上都是环氧类涂 料。环氧树脂具有优良的耐碱酸盐、耐 水、耐油性性能，附着力突出，涂层有 良好的机械性能。 （3）玻璃钢及复合管。 玻璃钢质量轻强度高，具有优异的耐腐 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 蚀性，绝热性好，流体阻力小，运输安 装简便，使用寿命长。目前油田采出水 腐蚀较严重的地区、污水站大都采用玻 璃钢管。 （4）阴极保护技术。油田先后 对长输或较长的输油管线多条实施了阴 极保护。目前阴极保护技术已成为埋地 管道和储罐罐底板外壁保护不可缺少的 措施。 （5）污水处理及回注系统密闭隔 氧、配套投加化学药剂工艺技术。油田 以形成了一套适应油田水质特点的水质 稳定处理工艺。通过控制环境与添加水 质稳定剂的方法，来减缓腐蚀、防止结 垢、抑制细菌繁殖。控制环境即采用隔 氧措施，避免空气中氧进入采出水处理 系统而导致腐蚀加剧；配套投加的稳定 剂包括防垢剂、缓蚀剂、杀菌剂、除氧 剂等化学药剂。 五、地面集输系统腐蚀控制技术 的发展和方向 油田在腐蚀控制领域开展并进行 了大量的工作，根据开发各个时期、不 同区块、不同生产介质的腐蚀特点，不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 断研究，开发和应用防腐新技术，新材 料和新工艺。经过 30 余年发展，现已 初步形成了技术系列： 1、污水处理及回注系统密闭隔 氧，配套投加化学药剂技术 2、钢质管道容器内涂内衬工艺 技术 3、使用非金属耐蚀材料 4、钢质管道容器涂层加阴极保 护的外防腐技术 5、防腐保温相结合的绝缘技术 （泡沫夹克管） 6、站内区域性阴极保护技术 7、井口多相流除砂、接转站、 联合站除砂洗砂技术 六、结束语 油田的防腐工作是一项系统工程， 因