采油集输系统腐蚀防护技术的思考

文/李赫 杨承掏，长庆油田第七采油厂山城作业区

由于当我国许多油田采用注水开发的形式，因此一旦注入水与标准要求不相符，不仅会使得注水管道缺乏足够的剩余强度与承载能力，加剧管道的腐蚀速度，同时也会直接影响采油集输系统的使用寿命和正常运行。因此本文将通过结合具体腐蚀案例，对采油集输系统腐蚀防护技术进行简要分析研究，希望能够为相关研究人员提供必要参考。

1 采油集输系统的腐蚀问题

1.1 管线腐蚀

现阶段在我国处于运行状态的采油集输系统当中，管线腐蚀是其比较常见的一种腐蚀问题[1]。譬如说在某集输干线当中，其在管线正式投产运行的五年间已经累积出现了25次腐蚀穿孔，且部分管线位置的腐蚀速率达到了14mm/a。根据工作人员的观察发现，在管线中部以下的位置处比较容易出现腐蚀穿孔，最大穿孔的直径甚至超过30mm，而在管线的焊缝位置处则鲜少会出现穿孔。经过研究表明，由于该集输干线每天至少需要输送800m³的液量，流速大约为每秒0.2m，并且产出水当中含有大量的硫酸盐还原菌，进而对管线造成了腐蚀。

1.2 三相分离器腐蚀

在采油集输系统当中，三相分离器也是腐蚀问题频繁发生的“重灾区”。在某集输干线中，发现三相分离器经常容易出现腐蚀穿孔的问题，随后工作人员通过安装监测装置对导致三相分离器出现腐蚀穿孔的原因进行探查。根据监测装置获取的结果显示，其安装在联合站三相分离器内部的五个监测装置所测得的平均腐蚀速率为0.405mm/a，最高腐蚀速率超过了0.6mm/a，根据工作人员的观察发现，在三相分离器的中部和下部位置处腐蚀问题最为严重，不仅腐蚀痕迹十分明显，同时还拥有众多穿孔以及即将穿孔的腐蚀坑。

1.3 集输干线介质腐蚀

有研究人员通过在分离器水出口管线位置处设置若干监测点，对采油集输干线的地层产出水的腐蚀性进行检测，同时在检测腐蚀速率的过程中运用试件失重法，发现产出水当中的镁离子含量高达429mg/L，氯离子和钙离子的含量则分别为37461mg/L和4714mg/L。不仅如此，经过进一步检测后发现产出水的酸碱值为6，总矿化度为65033，含有微量的硫化氢，二氧化碳的含量接近40mg/L,并且含有103个/mL硫酸盐还原菌，从而加剧了分离器出水口的腐蚀速率。

2 采油集输系统腐蚀防护技术

2.1 Ni-P合金防护镀层

为了能够有效增强采油集输系统的防腐蚀能力，有必要结合实际情况对其采用有效的腐蚀防护技术。首先，针对在采油集输系统当中已经出现完全腐蚀，无法继续正常使用的集输干线，需要及时对其进行更换，避免进一步扩大腐蚀穿孔范围。此外，根据相关研究数据显示，通过在碳钢表面电镀一层厚度在15mμm的Ni-P防护层，将其浸泡在硫化钠与盐酸反应下生成的硫化氢溶液中，发现虽然随着时间的推移，防护层出现了腐蚀情况，并且在144个小时之后，防护层的表面出现了点蚀情况，但总体来说其仍然具有较高的抗腐蚀性能，并且只有在管线长时间与大量含硫化氢的污水相接触，才会出现轻微的点蚀情况。因此在采油集输系统当中，可以视情况在比较容易出现腐蚀穿孔的管线位置处采用电镀 Ni-P合金防护镀层的管线，进而有效增强采油集输管线的耐腐蚀能力。

2.2 采用防腐涂层涂料

如果污水中的硫化氢含量相对比较低，则通过直接加投杀菌剂等药剂即可起到良好的腐蚀防护效果[2]。而如果污水中的硫化氢含量相对较大，且氯离子和溶解二氧化碳的含量较高，则应当通过电解的方式在将污水中的硫化氢含量降至最低之后，再添加硫化氢处理剂对其进行彻底清除，随后添加投放药剂即可。针对采油集输系统当中的油管与油杆，则可以通过集合实际情况，采用喷涂的方式在其表面喷涂厚度在800μm左右的二氧化碳内土层涂料或是含有环氧粉末的抗硫化氢涂料，从而有效提升油管、油杆等抗硫化氢的性能。

2.3 内补口技术

考虑到在采油集输系统当中比较容易出现腐蚀穿孔问题的管道，有相当一部分管径比较小，对其进行内补口存在较大的难度。因此可以通过积极从国外发达国家和地区引进智能内补口设备，通过参照国内成型，在自动扫描检测补口情况并确定具体补口位置之后，自动使用聚乙烯、聚丙烯防腐粘带作为补口。同时结合实际情况还可以在此基础上喷涂无溶剂液态环氧涂料，进而有效完成内衬管接补口，确保采油集输系统能够具有良好的腐蚀防护性能。

3 结束语

通过本文对采油集输系统腐蚀防护技术的分析可知，目前我国正在运行的采油集输系统比较容易出现包括管线腐蚀、三相分离器腐蚀和集输干线介质腐蚀等在内的各种腐蚀问题。因此需要工作人员通过结合实际情况，对已经被彻底腐蚀无法继续使用的管线管柱等进行及时更换，同时通过灵活采用内部口技术，选用具有较高防腐性能的材料并对系统管线进行喷涂防腐材料等处理，从而有效增强采油集输系统的防腐蚀能力，为采油集输系统的长久、稳定运行提供坚实保障。

[1]李敬，代庆湘，廖如刚.清河采油厂广北区块防腐防垢技术探讨[J].江汉石油职工大学学报.2016.

[2]于志勇.乾安采油厂集输系统腐蚀结垢防护技术研究[D].东北石油大学，2012.