黎　強（中海油田服務股份有限公司,湖北　咸寧　437400）

石油機械的防腐蝕技術初探

黎強
（中海油田服務股份有限公司,湖北咸寧437400）

摘要：隨著工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ顚κ偷男枨笤絹碓酱?，石油企業(yè)不得不對油氣開發(fā)的規(guī)模進行迅速擴大。然而，在油田開發(fā)的過程中，石油機械設備會發(fā)生一定程度的腐蝕，縮減使用壽命的同時還會影響到石油開發(fā)效率，更有甚者會引發(fā)事故。本文試對石油機械設備的防腐蝕技術進行探討。

關鍵詞：石油機械；油田開發(fā)；防腐蝕；技術

現(xiàn)階段，我國的油田大多已開發(fā)至中后期，所獲得的石油不再是純油，而是攜帶了許多水分。石油機械設備由于長期與油水接觸，因此受到了嚴重的腐蝕。被腐蝕的設備在使用年限上會較正常情況減少許多年，使用過程中也會因為結(jié)構(gòu)有缺陷而無法發(fā)揮出最佳性能，若腐蝕比較嚴重，還可能會在勘探過程中發(fā)生安全事故。為了保障油田開發(fā)能夠順利進行，必須在防腐蝕技術方面進行探索。

1　發(fā)生腐蝕的主要因素

從油田中開采出來的原油，其中蘊含著許多雜質(zhì)，這些雜質(zhì)附著在石油機械的表面，會對機械造成嚴重腐蝕。具體種類如下：

1.1氯化物

油田開發(fā)出的原油中混有極高的水分，這些水分是沉積多年的地下水，含有一定的鹽分，這些鹽水會在石油與機械接觸的過程中附著到機械設備表面。在某些特定條件下，鹽水發(fā)生了化學反應，生成了鹽酸等酸化物，從而對機械造成嚴重腐蝕。

1.2環(huán)烷酸

現(xiàn)階段所開發(fā)出的石油，其成分中都有一種化學性質(zhì)極強的有機酸——環(huán)烷酸，這種酸化物對于石油機械中的鐵質(zhì)部分具有極強的腐蝕性。鐵與其接觸后，化學性質(zhì)會發(fā)生很大改變，從而導致在勘探過程中發(fā)生斷裂等現(xiàn)象，造成安全質(zhì)量問題。

1.3硫化物

剛剛開采出來的原油，內(nèi)部含有很多雜質(zhì)，最為人所熟知的雜質(zhì)就是硫化物。硫化物的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，遇水會發(fā)生化學反應，生成硫化氫。而硫化氫是一種具有還原性的酸化物，與石油機械長期密切接觸會使得機械發(fā)生嚴重腐蝕。

1.4多硫化物

硫化物在對石油機械進行腐蝕的過程中，會于機械表面形成一層含有各種多硫化物的腐蝕層，慢慢將機械表面的油漆等保護物質(zhì)腐蝕殆盡，機械表面因此與外界空氣直接接觸。而空氣中大量水分和二氧化碳在與機械裸露部分相接觸后，會對原先的腐蝕反應產(chǎn)生催化加速作用，從而導致被腐蝕部分受到更大、更迅速的傷害。

2　對石油機械進行防腐蝕處理的必要性

面對愈加迅速發(fā)展的經(jīng)濟市場，提高自身競爭力，獲得更多的經(jīng)濟效益，是石油企業(yè)首先要考慮的問題。而影響石油企業(yè)市場競爭力和經(jīng)濟效益的一大因素就是石油的開采量和生產(chǎn)效率。能夠為石油開采與生產(chǎn)提供保障的重要因素之一就是石油機械設備的性能。若設備性能良好、使用壽命長，則生產(chǎn)成本可以大大節(jié)省，不但生產(chǎn)效率不會受到影響，石油開采量也會增加。若石油機械設備受到腐蝕而影響了性能的發(fā)揮，設備壽命縮短會使得生產(chǎn)成本明顯上升，若發(fā)生安全事故，還會影響到石油的正常開采，使石油生產(chǎn)發(fā)生延誤，從而影響到最終經(jīng)濟效益。因此，必須積極探索行之有效的措施或技術來避免或降低石油機械的腐蝕。

3　防腐蝕的技術措施

3.1使用抗腐蝕涂料或防腐蝕材料

原油雜質(zhì)對石油機械的腐蝕多在機械外部。對此，可以在機械表面使用具有抗腐蝕作用的涂料進行涂擦。常用的抗腐蝕涂料有無機聚合物涂料與環(huán)保耐酸涂料等。前者可以避免金屬氧化物對機械表面的腐蝕，后者可以與硫化氫、鹽酸等酸化物發(fā)生化學反應，將其降解，從而避免酸性物質(zhì)對石油機械表面造成嚴重腐蝕。

除了在機械表面擦抹具有抗腐蝕作用的涂料以后，還可以在機械外部覆蓋或包裹防腐蝕材料，如煤焦油瓷漆或瀝青等，這些材料性能非常穩(wěn)定，可以預防陰極剝離問題的發(fā)生，更是具有電絕緣性。

目前，我們發(fā)現(xiàn)了一種使用壽命極長、技術性能非常好的抗腐蝕材料——100%固體含量聚氨酯。這種材料與機械表面之間具有很強的附著力，化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，可燃性低、燃燒不生成有害物質(zhì)，防磨耐腐，能夠承受較大的彎曲應力，更可以抗陰極剝離，性能十分優(yōu)越。除了以上優(yōu)點，這種材料的施工難度也比較低，固化速度極快，在高溫環(huán)境下也不會發(fā)生變化。

3.2電鍍防腐蝕

借助電鍍法來避免機械腐蝕也是當前經(jīng)常被采取的一種方法，這種方法同樣應用于機械表面。人們在機械表面電鍍鎢合金或進行管接箍，將酸化物與石油機械隔離開來，以達到防腐蝕的目的。由于電鍍法可以從根本上實現(xiàn)石油機械的防腐蝕，因此，現(xiàn)階段電鍍法的使用范圍極廣。

3.3電化學技術

基于機械表面的抗腐蝕涂料，在石油機械表面接通電流，按照電子轉(zhuǎn)移原理，在電流充足的情況下，腐蝕作用將會明顯降低，從而避免了化學物質(zhì)對機械表面造成的嚴重腐蝕。

3.4緩蝕劑

前面提到的三種方法都是針對機械表面采取的抗腐蝕保護措施，而緩蝕劑則是針對石油化學反應而進行的防腐蝕處理。進行石油開采前，向石油中放入一定比例的緩蝕劑，石油機械在與石油接觸后，機械表面發(fā)生化學反應的速度會比正常情況下快很多，機械表面得以形成安全層，從而避免了原油雜質(zhì)對機械表面的腐蝕。由于這種方法性價比很高、效果很顯著，因此在現(xiàn)實的石油開采過程中被廣泛使用。

3.5購置質(zhì)量優(yōu)良的機械設備

與其事后采取各種方式進行補救，不如從源頭上進行優(yōu)化。立足于防腐蝕目的，可以從一開始就采購具有優(yōu)良質(zhì)量的石油機械設備，石油機械在生產(chǎn)階段就使用了具有高防腐蝕性能的材質(zhì)。由于在出廠前就進行了性能優(yōu)化，購置后可以直接投入使用，不必再進行二次處理，省時省力。

4　結(jié)語

石油機械在使用過程中會受到原油中許多雜質(zhì)的侵蝕，為了不影響設備性能、不耽誤生產(chǎn)效率、降低成本消耗，需要對防腐蝕技術進行重點研究和開發(fā)。只有從技術層面進行創(chuàng)新，才能更好地解決石油開發(fā)過程中的機械腐蝕問題，從而保證石油企業(yè)的順利發(fā)展。

參考文獻：

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