劉皎果
(大慶油田工程建設(shè)公司國際事業(yè)部第三工程部,黑龍江 大慶 163456)
工業(yè)的發(fā)展和強大讓人們對石油的需求不斷增加,能耗不斷增大,石油資源的大量使用讓使用的開采質(zhì)量被眾多人所關(guān)注,石油的消耗加快,相應(yīng)地石油的開采速度和開采質(zhì)量也要提升和提高。在石油的開采中注水開發(fā)是一項比較重要的工序,其本身影響工序的正常進行,也影響開采質(zhì)量的高低。注水開采工作的重要性不言而喻。但是實際上石油的開采中油田注水管線一直存在腐蝕問題,妨礙石油開采的穩(wěn)定性,因此探究油田注水管線腐蝕原因和找出針對性措施對石油開采的穩(wěn)定性有很重要意義。
注水管線本身質(zhì)量存在不足,在購買的時候購買人員疏忽或者是粗心導(dǎo)致管線的質(zhì)量不能達到標(biāo)準(zhǔn),造成注水管線腐蝕。同時管線出現(xiàn)損壞、防腐層老化等原因?qū)е伦⑺芫€的防腐性降低。注水管線的防腐層質(zhì)量不足的原因有可能是使用了不符合標(biāo)準(zhǔn)的管線;防腐層老化的原因是注水管線在長時間的使用之后降低了防腐性能,防腐層老化;管線本身是金屬材質(zhì),與石油接觸之后很容易發(fā)生腐蝕反應(yīng)造成腐蝕問題;管線在運輸石油的過程中極為容易出現(xiàn)損壞,即使經(jīng)過維修與養(yǎng)護其本身的防腐性降低,埋下了腐蝕隱患[1]。
底層水富含雜質(zhì)具有濃度,在管線內(nèi)部形成污垢,在有污垢的情況下開采石油會出現(xiàn)地層壓力,影響原本的水分和溫度,破壞原本的化學(xué)平衡導(dǎo)致產(chǎn)生腐蝕問題,除了這個原因之外多種水混合都一起產(chǎn)生混合物,多種水混合在一起極為容易產(chǎn)生污垢埋下腐蝕的隱患。
溫度是造成注水管線腐蝕的重要原因,溫度低于80℃的情況下注水管線的腐蝕性處于有效的控制內(nèi),溫度超過80℃之后,隨著溫度的升高,腐蝕程度就不斷增加,只有達到一定溫度的情況下腐蝕才會減速。
注水管線所處的環(huán)境為細菌滋生提供了良好的物理環(huán)境,細菌在滋生之后就一直侵蝕著管線,造成了管線腐蝕問題。
pH數(shù)值是表示溶液酸性或者是堿性的數(shù)值,腐蝕程度與pH值之間有很大的關(guān)系,管線腐蝕是受到氧擴散的原因,pH值>4的情況下溶液處于酸性,金屬表面的氧化物覆蓋膜會溶解。金屬就會直接與酸性溶液接觸。提升pH值可以解決一部分酸腐蝕。
要想減少腐蝕問題就要保證管線的質(zhì)量,從根源上解決管線的腐蝕問題,使用優(yōu)質(zhì)的注水管線可以起到一定的控制作用。如使用耐防腐管材就可以起到很好的效果,禁止使用不滿足標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的管材。管線在運輸過程中出現(xiàn)損壞等問題也會為腐蝕埋下一定的隱患,因此運輸途中的質(zhì)量管理一定要加強,按照運輸要求與使用要求規(guī)范運輸中管線的管理,按照規(guī)范來對管線進行防腐處理,管線在使用中做好維護和更新,確保管線的防腐性能良好。在發(fā)現(xiàn)管線被破壞之后及時進行修補,修補好的管線要確保質(zhì)量,否則埋下腐蝕隱患,修補之后的管線要滿足防腐要求,確保防腐性能良好[2]。管線在投入運行之后,需要及時更換的必須及時更換,不能使用存在問題的注水管線。
為增強注水管線的防腐性能,及時檢查管線的表面,避免防腐質(zhì)子和管線直接接觸加速防腐速度,管線表面的防腐技術(shù)有兩種:(1)鍍層技術(shù),鍍層技術(shù)是使用電鍍、化學(xué)鍍等工藝,將特殊的離子添加在管線的表面上增加管線的防腐性能,確保管線的防腐性能達到標(biāo)準(zhǔn);(2)涂層技術(shù),涂層技術(shù)是在注水管的外部涂抹特殊材料達到防腐的效果,如防腐層,可以有效隔離水和石油中的某些化學(xué)成分,減少腐蝕反應(yīng)的發(fā)生降低管線被腐蝕的概率。在使用這兩項技術(shù)的時間內(nèi),需要及時、定期檢查管線的防腐性能,如果有問題需要立即解決同時避免防腐層老化,造成更多腐蝕問題出現(xiàn)。
管線內(nèi)部污垢形成之后造成管線的腐蝕情況加劇,要控制管線內(nèi)部污垢的形成,可以在管線的內(nèi)部涂抹特殊材料,將水中富含的離子與管材區(qū)分開來將對污垢產(chǎn)生的可能性。同時還要定期檢查管線內(nèi)部的污垢情況,如果管線內(nèi)部污垢情況嚴(yán)重的情況下考慮更換新的管線。
溫度情況影響管線的腐蝕速度,由于溫度與注水管線防腐性能有極大的關(guān)系,因此可以從溫度的角度出發(fā),減緩油田注水管線腐蝕的速度。要減緩油田注水管線腐蝕的速度可以從兩個方面入手,改善管線運行的現(xiàn)場環(huán)境,讓管線運行溫度保持在適宜狀態(tài)。具體的方式是通過物理方式和化學(xué)反應(yīng)方式改變現(xiàn)場的溫度環(huán)境,在注水中加入一定的緩沖劑與殺菌劑減緩細菌的滋生速度,從這些角度上出發(fā)控制腐蝕問題。物理方式是在管線上涂抹一層環(huán)氧耐溫涂料,這種材料具備良好的隔熱性和耐熱性,可以減少水對管線的腐蝕。
細菌滋生的原因?qū)е路栏俣燃涌?,降低細菌滋生或者是使用殺菌劑,可以降低管線腐蝕速度。在水中使用殺菌劑,殺滅水中存在的細菌降低細菌對管線侵蝕的可能性,是很好的效果。實際上這種方式不適合長期使用,殺菌劑不適宜長期使用,主要原因是由于長期使用殺菌劑。細菌本身的抗體增加,抵抗性增強,越往后使用殺菌的效果越不明顯,所以最好在初期使用殺菌劑。
綜上所述,為了提高油田注水管線的防腐性能確保石油開采的質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)盡量使用優(yōu)質(zhì)管線和加強管線防腐管理,要保護管線本身的防腐性能,最大程度控制腐蝕的速度降低腐蝕的存在。