油田管线除垢防腐技术研究

2022-09-10

在油田建设中, 其制作管道的主要材料是金属成分, 当将原油从地下抽取上来时, 原油中带有腐蚀性的化学成分就会腐蚀管道, 此外, 受外部压力的影响, 其中的一些化学元素的离子会产生相互作用力, 从而在管道内部结垢。无论是管道结垢还是腐蚀, 都会使油田管线对原油的运输中断, 并破坏周边的生态环境, 所以, 做好油田管线的防腐工作就成为了当前油田工作的主要任务。

1 油田管线结垢和被腐蚀的原因

1.1 油田管线结垢原因

导致油田管线出现结垢现象的因素主要有两个:一是, 由于地层中的水含有较高浓度且容易结垢的盐离子, 油井在进行采油时, 会导致其所处位置地层的压力、温度和水成分发生变化, 使得该地层原有的化学平衡被打破, 从而产生污垢[1]。二是, 由于两种或者是两种以上的且无法融合的水混合在了一起, 其中的结垢离子会相互作用, 从而产生污垢。

1.2 油田管线被腐蚀原因

导致油田管线被腐蚀的原因有两种:一是, 防腐层损坏、老化。这主要是因为沥青防腐蚀管道在实际运输、吊装的过程中受到了严重的损伤, 以及部分的油田管线补口的质量较低, 使得其补口位置的防腐层被损害。另外, 由于管线在铺设时施工人员没有按规定进行铺设, 并且其防腐蚀工作没有做到位, 导致管线出现腐蚀现象。二是, 油田管线输送的原油中都含有腐蚀性的介质, 并且油田管线的主要材料是金属, 当金属与介质发生化学反应时, 便会出现腐蚀现象。

2 油田管线除垢技术

2.1 投放防垢剂技术

由于在油田管线中结垢的种类与主要位置不同, 为了能够达到最佳的防垢效果, 可以根据结垢的具体情况选择不同的技术类型。主要防垢剂投放技术有:第一, 面对地面上的技术系统结垢时, 可以在转油站、各油井末站管线汇聚的地方投放适量的防垢剂。第二, 对于油井下方的泵或者是输油管结垢, 可以在环空处添加防垢剂、并在油井口注入液体防垢剂或者是油井下方投放固体防垢剂。相对而言, 在油井口注入液体的防垢剂, 其注入的浓度和计量便于控制, 但是由于其对泵的要求较高, 且操作起来十分复杂, 占用的人力和物力较多, 因此不是十分常用[2]。而在油井下方投放固体防垢剂虽然防垢块不容易溶解, 但是操作简单、方便, 并且作用时间长, 因此在溶解环境较好的地方, 此种技术可以被优先采用。

2.2 防垢剂井下挤注技术

该技术是在近几年随着科技的发展才不断发展起来的, 主要是防止碳酸钙垢。该技术的主要原理工作原理是:将防垢剂挤入油井筒周边一定深度的地层内部, 之后, 防垢剂将会吸附在地层内部的岩石表面, 或者滞留在接近油井的地层内部。当地层流经过含有防垢剂的地带时, 防垢剂就会慢慢的缓解释放, 最后融入到地层流当中, 从而达到防止油田管线结垢的目的。

3 油田管线防腐蚀技术

3.1 做好防腐层

首先, 需要在油田管线的外侧涂抹上一层完整的防腐层, 其中黄夹克管线材料也要一起涂抹上防腐层, 如此, 才可以将气体或者水分中含有的带有腐蚀性的化学元素彻底隔离开, 从而极大的降低了管线被腐蚀的可能。其次, 在对油田管线进行大修时, 要严格认真的按照相关规范标准施工, 施工完成后, 要用细沙土对管线进行回填, 以免防腐层被损坏。同时, 对于管线的焊口也要严密检查, 保证管线补口处的质量不会对管线的寿命产生负面影响。

3.2 合理应用缓蚀剂

在腐蚀油田管线的介质中添加适当的、可以降低金属管道被腐蚀速度的、在理想的状态下可以完全抑制管道被腐蚀的缓蚀剂, 是防止管线被腐蚀的主要手段。并且由于负责添加缓蚀剂的设备成本低, 技术含量少, 且缓蚀剂的用量不多, 所以, 这是一种性价比较高的防腐蚀技术[3]。另外, 在使用缓蚀剂对管道进行防护时, 所有接触到缓蚀剂的设备、阀门、构件和管线都能够受到这一制剂的保护, 因此, 这是一种十分科学合理的防腐蚀手段。

3.3 做好管线保护

对于油田管线的保护工作, 主要可以从两方面进行:一是, 严格按照要求搬运管线。施工人员在搬运油田管线时, 要注意在运输过程或者管线下沟的过程中对防腐层的保护, 如果防腐层不小心被破坏, 则要及时的修补。二是, 及时更换管线。由于管线容易被原油中的腐蚀性介质腐蚀, 所以, 油田管线管理人员要实时做好自己所管辖区域内管线的检查工作, 对于一些已经达到使用期限或者腐蚀比较严重的管线, 要及时的上报, 有秩序的更换。

4 结语

对油田管线除垢防腐是管线运行管理的重要工作内容, 尽可能的防止油田管线出现结构腐蚀现象, 是避免管线运行事故, 提高其工作的安全性, 减少环境污染, 延长管线使用年限的重要手段。本文针对油田管线结垢和被腐蚀现象出现的原因进行分析, 并提出除垢防腐技术, 以期能够为我国油田建设提供一些帮助。

摘要：近年来, 油田管线结垢腐蚀问题已经成为了影响我国国民经济发展和国防建设的重要因素, 大量的管道、阀门和构件由于存在污垢或者被腐蚀而损坏和报废, 使得我国油田管线的维修费用逐年增加, 增加了我国财政的负担, 减少了经济效益。另外, 油田管线的结构和腐蚀, 也会造成极大的安全隐患, 因此, 本文就油田除垢防腐技术进行研究, 以期减轻结构腐蚀对油田管线的影响。

关键词：油田管线,除垢防腐,技术,研究