徐春和 王英
摘要:隨著全球科技技術(shù)的不斷進(jìn)步與提高,石油工業(yè)行業(yè)也處于極其飛速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。隨著各行各業(yè)對(duì)能源需求的不斷增加,油田產(chǎn)品的運(yùn)輸和建設(shè)已經(jīng)成為國(guó)家重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目。然而,在油田作業(yè)中,由于油田集輸管線的長(zhǎng)期使用以及各種物理和化學(xué)腐蝕因素,一些管線已經(jīng)嚴(yán)重腐蝕,為今后的安全生產(chǎn)埋下了巨大的隱患。本文重點(diǎn)討論和分析了集輸管道腐蝕的類型和因素,并以此分析討論的基礎(chǔ)上提出了防腐蝕的措施,用來促進(jìn)油田的安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:油田集輸管道,腐蝕因素,防腐措施,難溶物清理
1油田集輸技術(shù)原理
由于不同油田的地質(zhì)不同、原油產(chǎn)品的性質(zhì)也不相同、不同的地理和氣候環(huán)境,在油田開發(fā)過程中要采取適當(dāng)?shù)淖兓瘉磉x擇和改變策略方法。比如,根據(jù)原油的粘度和凝固點(diǎn)的差異,冷區(qū)和熱區(qū)的差異對(duì)原油的收集和運(yùn)輸技術(shù)有很大影響。另一個(gè)例子是,一些原油產(chǎn)品中含有硫化氫物質(zhì)等許多雜質(zhì),儲(chǔ)存和運(yùn)輸前就需要進(jìn)行脫硫處理,否則會(huì)影響原油產(chǎn)品的質(zhì)量,因此合適的脫硫技術(shù)和措施是必不可少的。原油集輸工程是將油氣產(chǎn)品收集、運(yùn)輸和加工等一系列操作后,產(chǎn)生合格原油產(chǎn)品的過程。因此,許多油田集輸系統(tǒng)工程包括計(jì)量站、轉(zhuǎn)運(yùn)站、集中處理站和油井等單位構(gòu)成。計(jì)量站、集中處理站和油井是油氣收集和初步處理的主要場(chǎng)所,它們之間通過油氣集輸管道連接。
2油田集輸管道的腐蝕因素
集輸管道是油氣存儲(chǔ)運(yùn)輸工程中重要部分,關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的問題。我國(guó)油氣資源配送問題的直接影響就是油田集輸管道的維護(hù)和運(yùn)行狀態(tài)。隨著改革開放40年,石油行業(yè)發(fā)展迅速,并且關(guān)系到我國(guó)各大重要工業(yè)領(lǐng)域,隨著技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,已經(jīng)逐漸形成了比較完善的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這就為我國(guó)各行各業(yè)對(duì)油氣需要提供了充足的資源。但是集輸管道仍然面臨著許多問題,管道腐蝕是管道安全問題中最重要的方面,對(duì)運(yùn)輸油氣有著重要威脅,運(yùn)輸管理部門必須將腐蝕問題放在首位進(jìn)行預(yù)防和處理。油田技術(shù)管線腐蝕的主要原因大致可分為兩大類:一是自然環(huán)境中的物理因素,另一方面是原油中含有具有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)對(duì)集輸管道本身的腐蝕。
2.1物理因素
集輸管道是焊接在一起的。油氣運(yùn)輸工程具有工期長(zhǎng)、施工復(fù)雜等特點(diǎn),在施工過程中,每個(gè)施工環(huán)節(jié)都需要極其嚴(yán)格的質(zhì)量控制。但是由于接口是焊接而成的,這就無法避免的使焊接口部位受到環(huán)境中氧化的腐蝕生銹,所以在這些焊接口處更容易出現(xiàn)腐蝕的問題,進(jìn)而導(dǎo)致油氣的泄露和一些安全問題。油田集輸管線的物理因素腐蝕是指由于自然不可抗力導(dǎo)致的物理因素或集輸管線加速腐蝕或老化引起的腐蝕。油田集輸管道的腐蝕因素包括管道安裝的風(fēng)化、腐蝕和自然老化,這些物理因素造成的腐蝕無法完全避免,只能采取防護(hù)手段來降低腐蝕的速度。
2.2化學(xué)因素
在實(shí)際生活中,集輸管道中化學(xué)因素的腐蝕是導(dǎo)致管道腐蝕最嚴(yán)重的因素。管道材料問題也是集輸管道防腐問題的一個(gè)重要原因,假如材料不合格,就會(huì)與油氣中一些腐蝕性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而導(dǎo)致集輸管道的泄露。集輸管道的部分化學(xué)腐蝕是由于以下某些原因?qū)е碌?,一是石油本身,二是石油沉積物,三是在石油中攜帶的催化劑引起的。在現(xiàn)實(shí)日常生活中,除了石油本身,油田管道的腐蝕因素還包括酸雨腐蝕和氧化腐蝕,但不同的是,在酸雨腐蝕和氧化腐蝕中,油田集輸管道的腐蝕通常集中在管道壁上,石油引起的腐蝕主要腐蝕集輸管道內(nèi)壁,這就導(dǎo)致不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題所在。化學(xué)腐蝕才是需要極其注意觀察的方面。
3油田集輸管道防腐措施的應(yīng)用
3.1管道采用高分子材料和復(fù)合材料
高分子材料和復(fù)合材料隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和新型技術(shù)的應(yīng)用,逐漸涌入人們的日常生活。聚合物材料和復(fù)合成的材料通常具有穩(wěn)定的化學(xué)特性、耐高壓和耐腐蝕的特性。在油田的具體現(xiàn)代化和建設(shè)中,應(yīng)該注意著重引進(jìn)使用新材料,這可以從根本上降低集輸管道的腐蝕和老化速度。例如,如果使用聚乙烯泡沫、防腐材料在管道焊接接頭之前涂覆在管道焊接接頭上,然后膠帶應(yīng)纏繞在絕緣層外側(cè),用加熱熔化的方法使其粘合,這樣就提高了管道的防腐蝕能力。
3.2鍍膜
鍍膜是指在管道表面涂覆絕緣材料,使管道與外界隔離,能夠減緩腐蝕和老化的速度。是采用極其廣泛和簡(jiǎn)單的操作,但是這個(gè)步驟卻起到了極好的腐蝕作用具有操作簡(jiǎn)單、成本低、響應(yīng)快、可操作性強(qiáng)等一系列的優(yōu)點(diǎn)。在正常情況下,隨著集輸管道維護(hù)和維修方法的不斷改進(jìn),這種趨勢(shì)逐漸從開放走向室內(nèi),從室內(nèi)走向地下。對(duì)于裸露的管道,必須及時(shí)進(jìn)行抗氧化和防腐維護(hù)工作,對(duì)于絕緣膜受損的管道,必須及時(shí)進(jìn)行加固和再涂覆操作,以防鍍膜失效,保證油管處于良好的工作狀態(tài)。但是鍍膜的做法在某些工序上不起作用,由于氣體的腐蝕性太強(qiáng),需要的膜層比較貴重,鍍這種膜的話,性價(jià)比不高,極其腐蝕不說,還需要地定期的更換,達(dá)不到經(jīng)濟(jì)效益。所以鍍膜方法只能適用于腐蝕性不強(qiáng)的管道。其他的管道還需要其余的方法來進(jìn)行處理。
3.3及時(shí)集輸管道進(jìn)行清理
保持集輸管道內(nèi)的清潔是對(duì)原油運(yùn)輸質(zhì)量的重要因素,油管的潔凈才能保證石油的質(zhì)量才能有保證。油田集輸管線中化學(xué)沉淀冷凝液的更先進(jìn)的清洗操作是孔噴射清洗技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)主要是采用流體力學(xué)的相關(guān)的知識(shí)和原理,將空化效應(yīng)與空化原理相結(jié)合,以清除集輸管道內(nèi)壁的沉積物,達(dá)到潔凈的狀態(tài)保證原油的質(zhì)量。
4防腐須知
石油技術(shù)管道的防腐工作應(yīng)注意平時(shí)管道的維護(hù)和工作,在日常的工作中保持良好的操作手法,注意每一個(gè)小細(xì)節(jié),將日常維護(hù)作為工作的重點(diǎn)。在問題出現(xiàn)前采取預(yù)防措施,保護(hù)好油管的每一處細(xì)節(jié),房荒于未然。這都是需要平時(shí)細(xì)心的工作才能維持油管的壽命,才能充分發(fā)揮油管的作用。
5結(jié)束語(yǔ)
油田集輸工程是石油生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),集輸技術(shù)將對(duì)石油生產(chǎn)效率產(chǎn)生直接影響。由于各種因素,油田集輸過程目前仍然存在許多需要攻克的難關(guān)。為了提高集輸系統(tǒng)的效率,我們必須首先解決這些問題。本文對(duì)上述問題進(jìn)行了討論,并對(duì)集輸技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)與預(yù)測(cè),希望這將有助于改進(jìn)集輸技術(shù),提高生產(chǎn)效率。分析了集輸管道腐蝕的具體腐蝕因素和注意事項(xiàng),旨在為油田集輸管道的防腐工作提供可行的措施和方法,為防腐工作做出積極的貢獻(xiàn),保證良好的集輸管道的運(yùn)行,減少腐蝕帶來的損失。管道腐蝕是集輸油氣運(yùn)輸中急需克服的難關(guān),當(dāng)這個(gè)難關(guān)被克服后,將會(huì)大大的提高運(yùn)輸油氣的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)社會(huì)有著更加重要的推動(dòng)作用,能夠極大提高油氣的利用率和損失率,減少能源的消耗,為可持續(xù)發(fā)展能夠做出重大的貢獻(xiàn)。
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(作者單位:冀東油田南堡作業(yè)區(qū)采油五區(qū))