南海西部油田 管道防腐現(xiàn)狀及應(yīng)用措施

羅衡 沈理旭 胡尚明 楊浩 李航(中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057)

0 引言

油田生產(chǎn)是關(guān)系我國經(jīng)濟發(fā)展重要的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。油田開采期間，輸油管道腐蝕會對石油開采作業(yè)造成直接影響，管道腐蝕會造成石油能源發(fā)生嚴重漏失現(xiàn)象，造成油田物力、人力嚴重損失，因此，制定合理管道防腐蝕措施，有效保證管道在石油生產(chǎn)期間能夠得到高效應(yīng)用，十分必要。

1 油田概況

南海西部油田是我國海上油田的重要供油基地，該油田自20 世紀80 年代開始投入生產(chǎn)，目前服役達30 多年。該油田管道長期處于海水、海泥環(huán)境中，造成管道外腐蝕嚴重；此外，生產(chǎn)統(tǒng)計顯示該油田部分井產(chǎn)出流體中高含硫化氫、二氧化碳、Cl-等腐蝕性因素，造成輸油管道內(nèi)腐蝕嚴重。生產(chǎn)資料統(tǒng)計顯示該油田自投產(chǎn)以來，由于腐蝕造成油氣泄露至環(huán)境中事件平均每年都在2 起以上，造成區(qū)塊/平臺停產(chǎn)1 月以上的事件1 起，油氣泄露造成油田生產(chǎn)巨大的設(shè)備、產(chǎn)能損失，并威脅油田安全安全生產(chǎn)，甚至造成環(huán)境污染。為加強油田安全生產(chǎn)建設(shè)，制定針對性的管道防腐措施是關(guān)系南海西部以及所有油田安全生產(chǎn)的首要工作。

2 石油管道腐蝕因素分析

2.1 外部環(huán)境影響因素

外部環(huán)境影響因素指的是石油管道周圍環(huán)境介質(zhì)和因素性質(zhì)，較大因素影響有溫度。溫度影響指的就是石油存儲和運輸期間的管道內(nèi)溫度和外部環(huán)境溫度。鋪設(shè)管道深度也是影響溫度的一項關(guān)鍵原因，通常來說，隨著溫度升高，管道在應(yīng)用過程中遭受到的腐蝕速度也就越快[1]。從目前石油行業(yè)的整體發(fā)展情況來看，在石油生產(chǎn)過程中，無法對管道周圍土壤腐蝕性進行準確評估?，F(xiàn)階段我國石化行業(yè)評估管道腐蝕方法有以下兩種：

(1)土壤腐蝕性依據(jù)土壤電阻率分為弱、中、強三個等級。

(2)在土壤復(fù)雜區(qū)域，土壤對于管道腐蝕性與含水量、pH值、土壤質(zhì)量三項因素都有著直接關(guān)系。依據(jù)各項因素不同，可以將土壤腐蝕性劃分為弱腐蝕性、中腐蝕性、強腐蝕性三個等級。

2.2 施工影響因素

施工影響影響造石油管道在應(yīng)用期間遭受腐蝕的一項重要因素。在實際施工期間，要做好管道材選擇，并且要做好質(zhì)量控制工作，同時，施工技術(shù)人員要具有管理管道施工能力，施工過程中的各項因素都會對管道在應(yīng)用期間遭受到的腐蝕造成一定影響[2]。油田管道是國家重點工程，在實際施工過程中，選擇了的施工單位，以及施工過程中采用的材料都不會存在質(zhì)量問題。在施工期間，做好施工單位監(jiān)督管理工作，單位中的施工人員要嚴格依據(jù)相應(yīng)程序開展施工，這能夠使石油管道在應(yīng)用期間的防腐性能可以得到進一步提升。

2.3 石油管道防腐因素

通過大量研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)代技術(shù)條件支持下，儲運管道在應(yīng)用過程中遭受到的腐蝕問題不斷加劇，并且呈現(xiàn)出了持續(xù)惡化狀態(tài)，這主要是由于石油管道中腐蝕層失去了應(yīng)有的作用[3]。由此可見，石油儲運管道防腐作業(yè)，要提高對管道防腐措施內(nèi)容的重視。考慮到管道在具體應(yīng)用期間管道腐蝕的關(guān)鍵原因，要防止石油管道和防腐層存儲管道防腐工作期間發(fā)生防腐層掉落現(xiàn)象。

3 油田管道防腐技術(shù)的具體應(yīng)用

從目前我國油田管道防腐技術(shù)的具體應(yīng)用情況來看一共分為三個部分，分別為涂層防腐材料選擇、涂敷工藝、施工水平。在實際施工過程中，對涂敷防腐涂層進行合理應(yīng)用，同時，通過對包扎帶纏包方式進行應(yīng)用，完成防腐處理，并且可以與陰極保護進行適當(dāng)結(jié)合，實現(xiàn)對油田管道防腐技術(shù)的合理應(yīng)用，提高油田管道性能，避免其在后期應(yīng)用過程中遭受腐蝕。

3.1 石油管道外防腐

管道外防腐技術(shù)在具體應(yīng)用過程中的一項關(guān)鍵內(nèi)容就是選擇好涂層防腐材料，現(xiàn)階段石油瀝青黏膠帶是石油管道防腐的一項重要材料，石油瀝青粘膠帶在具體應(yīng)用過程中具有施工容易、成本低等多項優(yōu)勢[4]。此外，聚乙烯材料也是一種重要涂層防腐材料，這種材料在具體應(yīng)用過程中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在涂層薄、不透水、抗腐蝕、抗磨、無毒等，同時，這種材料也具有較高的經(jīng)濟性。熔結(jié)環(huán)氧粉末也是一種石油管道防腐材料，目前，這種材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到石油管道防腐上，其在具體應(yīng)用期間具有抗化學(xué)腐蝕性強、抗氧化、耐磨等多種優(yōu)勢。在石油管道施工工藝上，防腐覆蓋層涂敷技術(shù)一共分為以下幾種：

3.1.1 靜電噴涂工藝

這種工藝在實際應(yīng)用過程中具有自動化、操作簡單、污染小等多項優(yōu)點，需要注意的是，該項工藝在應(yīng)用期間具有耗電量大，投資高等特點。

3.1.2 擠出工藝

該項工藝是近幾年發(fā)展而來的一項新涂敷工藝，其在實際應(yīng)用期間將成膜、掛膠、纏繞等各項內(nèi)容集合成一體的優(yōu)勢，其在應(yīng)用過程中，使脫膠問題得到擺脫，能夠更好完成相應(yīng)施工作業(yè)。

3.1.3 熱澆涂纏增強帶工藝

該工藝在應(yīng)用過程中存在的主要優(yōu)勢就是工藝簡單、操作容易。在實際施工中進行涂敷時，容易導(dǎo)致管道覆蓋層厚度不一致，但是，玻璃帶在應(yīng)用期間容易出現(xiàn)折皺，導(dǎo)致這種工藝在應(yīng)用期間容易對環(huán)境造成嚴重污染，這也對該項工藝應(yīng)用造成了一定影響。

不同施工工藝在應(yīng)用過程中的優(yōu)劣勢不同，因此，在施工中要依據(jù)情況選擇一種合理施工工藝，完成相應(yīng)施工。

3.2 石油管道內(nèi)防腐

現(xiàn)階段，我國石油管道內(nèi)防腐最廣泛得就是管道內(nèi)開展覆益層防腐，防腐效率高，并且能夠減少管道內(nèi)結(jié)垢[5]。需要注意的是，其缺點就是處理管道金屬內(nèi)表面處理起來面臨的困難較大，因此，管道內(nèi)防腐期間容易出現(xiàn)漏點、針孔現(xiàn)象，同時，也容易出現(xiàn)涂層與金屬彈性模量兩者不匹配問題，這會使石油管道在應(yīng)用期間出現(xiàn)裂紋，會縮短管道在具體應(yīng)用期間的壽命。

3.3 采取陰極保護措施

將陰極保護措施應(yīng)用石油管道工程中可以實現(xiàn)對裸露在外金屬表層的保護，避免管道遭受破壞。需要注意的是，不能只對陰極保護進行應(yīng)用，由于陰極保護會消耗大量電量，這會加大資金消耗量。因為僅對涂層保護進行應(yīng)用，而不對陰極保護進行應(yīng)用，一方面對石油管道無法起到良好的防腐效果，另一方面也加快了石油管道點蝕速度。由此可見，應(yīng)對將陰極保護和涂層保護兩種方式進行應(yīng)用，從而使管道防腐技術(shù)能夠得到合理應(yīng)用，提高防腐技術(shù)在應(yīng)用期間的合理性。

4 結(jié)語

石油管道工程施工過程中，對石油管道防腐技術(shù)進行合理應(yīng)用，不僅能夠減少石油管道在應(yīng)用過程中各種泄漏情況的發(fā)生，而且能夠保證石油管道在應(yīng)用過程中的安全性，進而提高石油行業(yè)開采效率，加快整個行業(yè)發(fā)展腳步。