石油钻采设备的防腐工艺研究

卢玉芝

（博兴县油区工作办公室，山东博兴 256500）

石油钻采设备的防腐工艺研究

卢玉芝

（博兴县油区工作办公室，山东博兴 256500）

石油作为国际各国的战略性资源，有“液态黄金”支撑。石油由开采中，由于原油是一种混合物，具有一定的腐蚀性，再加上自然因素影响，在石油钻采过程中很容易出现腐蚀问题，严重影响石油开采效率，增加了石油开采成本。主要以石油钻采设备受到腐蚀的原因作为出发点，继而探究石油钻采设备的防腐工艺。

石油钻采设备；防腐工艺；腐蚀性；措施

石油钻采设备通常都是金属材料，当面临工作环境复杂地区，尝试使用会出现腐蚀问题，因此在石油钻采设备中，技术人员都会在设备表面加一层防腐层。为了保障石油钻采设备使用寿命最大化，提高施工中的安全性，应针对石油钻采设备开展防腐处理，对石油钻采工程有着重要影响。

1 石油钻采设备腐蚀因素

1.1 沙漠环境影响因素

在沙漠进行石油开采工作时，由于沙漠的气温温差较大，中午非常热、凌晨非常凉，使得空气中的水蒸气凝结，造成设备腐蚀问题。例如塔中油田最高温度能够达到50℃，地面温度能够达到70℃以上；而最低温度在-29℃，且温差为30℃。由于温度越高，石油钻采设备材料分子越活跃，也更容易出现腐蚀问题。通常情况下，空气温度每增加10℃，石油钻采设备腐蚀速度就会提高一倍。此外，沙漠中常年多风，风沙也会加剧石油钻采设备腐蚀度。因此，在沙漠油条开采中，要选择耐候性墙、韧性好的钻采材料。

1.2 海洋环境影响因素

海洋腐蚀对石油钻采设备腐蚀度非常强，由于海洋中富含盐离子，对金属的腐蚀性非常大，能够破坏金融表面的钝化膜，进而引起点蚀穿孔。在海洋气候下，由于湿度偏高，进入材料在湿度大的区域腐蚀速度会明显提高。因此，在进行石油钻采设备涂层选择过程中，需要重点考虑耐盐性、耐水性的防腐材料。

1.3 陆地环境影响因素

陆地油田开采是石油钻采设备工作中最好的环境，相比沙漠、海上油田开采，石油钻采设备腐蚀毒明显降低。但根据油田所处位置与环境差异，在表面防腐涂层选择上也存在一定差异，例如环境温度、湿度、大气指标等，都会在一定程度上影响涂层材料的选择[1]。

2 防腐材料选择分析

在油田生产中，石油钻采设备在运作中都会处于起下、旋转以及在混合物中作业，这在很大程度上加快了石油钻采设备腐蚀速度。大多数石油钻采设备都是重型、金属的大型设备，并大部分都裸露在外界中，保护性能相对较差。石油钻采设备中的很多重要设备，例如钻台、井架等关键部件都会长时间裸露在外界中，很容易遭受摩擦、碰撞、交替变化、化学腐蚀的影响。石油钻采设备长时间与腐蚀液体、气体接触，遭受腐蚀是必然的。此外，石油钻采设备的类型有很多，并且在选择防腐材料中也需要做到针对性，即要保障防腐效果，同时也要保障其实用性。但石油钻采设备所处环境不同，防腐材料选择上也存在着很大差异，因此在选择防腐材料中，需要充分考虑防腐涂层的耐水性、耐盐性、耐油性、耐腐性等特征，最大限度上提高石油钻采设备的防腐性能。

3 石油钻采设备防腐工艺研究

3.1 环氧富锌防锈底漆

环氧富锌防锈底漆是由锌粉、环氧树脂和聚酰胺固化剂、助剂及溶剂等配制而成，由于环氧富锌防锈底漆中蕴含着大量金属锌粉，并且具备阴极保护作用，锌标准电位（-0.76V）低于钢铁（-0.44V）成为阳极，从而保护金属材料中阴极不受腐蚀。同时，由于锌与空气中的水和二氧化碳产生化学反应，形成碱式碳酸锌，能够与盐雾中的水、盐反应生成氯化物，该氯化物由于密度高，能够充满漆膜缝隙，防止水与氧气侵蚀，从而提了石油钻采设备防锈、防腐的作用。同时，氯化物还具备很好的耐冲击、附着力性能，因此，环氧富锌防锈底漆是当今使用非常广泛的一种底漆，能够很好的适应沙漠、海上开采环境。

3.2 脂肪族聚氨酯面漆

脂肪族聚氨酯面漆作为石油钻采设备防腐的重要手段之一，具备良好的抗冲击性、耐磨性、耐候性，并且这些优势是其他涂层无法比拟的。同时，脂肪族聚氨酯面漆的保光性、保色性较好，不会对钻采设备自身产生负面影响。

3.3 氯化橡胶面漆

氯化橡胶面漆在海上油田开采中应用比较广泛，由于氯化橡胶面漆的耐水性、防腐性相对较好，耐候性、耐久性也非常突出。氯化橡胶面漆使用方便，附着力也比较强，是当今石油钻采设备中常见的防腐材料之一。

3.4 醇酸系列漆

醇酸系列漆相比其他漆类需要进行油改工作，经过油改之后，醇酸系列漆的保光性、保色性、耐候性、防腐性都有了明显的提升，并且抗冲击、柔韧性也能够满足石油钻采需求。但由于醇酸系列漆的价格低廉，在防腐性能上也有不错的表现，性价比相对较高，在石油钻采防腐中的应用非常广泛[2]。

4 防腐工艺流程与应用

基于石油钻采设备的应用环境，以及钻采作业的设备技术与工作原理等影响，设备防腐涂层作为最为基本的防腐工艺，具备较高的可行性与适用性。在开展喷漆过程中，首先需要分析底漆的耐油性、防腐性、附着力。此外，外面漆的耐候性与柔韧性也是需要重点考虑的问题。在防腐漆喷涂中，需要考虑各个层面漆之间的结合性，简单来说就是涂层配套问题。再者，良好的施工工艺也是降低防腐性的重要因素。

在进行石油钻采设备防腐工作中，首选要进行喷涂底漆；再对底漆进行封闭，喷涂封闭漆；之后喷涂中间漆、后面漆，或者先喷涂金属漆，之后再喷涂面漆，喷漆需要遵循从里到外的流程。值得注意一点，在喷漆过程中，必须要等到上一层漆彻底干透之后，再喷涂下一层喷漆。此外，为了能够保障颜色鲜艳、明亮，在加入色料时也要遵循一定的顺序，一是进行色相调准；二是矫正涂料亮度、三是调整涂料纯度，调色工作需要遵循由浅入深的原则。

5 结束语

石油作为国际各国的战略性资源，具有“液态黄金”之称。石油行业作为我国社会经济发展的经济支柱，对我国经济发展有着重要影响。在石油开采中，石油钻采设备防腐工作是近年来石油领域重点关注的问题。基于此，为了能够有效提高石油钻采设备的防腐性能，提高石油开采效率，在石油开采中必须要正确选择防腐涂料，针对不同的施工地点采用不同的防腐措施，从而降低外部因素对石油钻采设备的影响，提高石油企业的经济效益。

[1] 阎西康.盐腐蚀钢筋混凝土构件力学性能试验研究[D].天津：天津大学，2015.

[2] 赵庆.石油钻采设备的防腐工艺完善研究[J].中国机械，2014，（10）：34-35.

[3] 安峻永.如何提高石油钻采设备的抗腐蚀性[J].中国新技术新产品，2014，（21）：129.

Study on Anticorrosion Technology of Oil Drilling Equipment

Lu Yu-zhi

Oil as a strategic resource of international countries，“liquid gold” support.In the mining，because the crude oil is a mixture，with a certain degree of corrosion，coupled with natural factors，in the process of oil drilling is prone to corrosion problems，seriously affecting the efficiency of oil extraction and improve the cost of oil extraction.The article mainly focuses on the causes of corrosion of oil drilling equipment as a starting point，and then explores the anti-corrosion technology of oil drilling equipment.

oil drilling equipment；anticorrosive process；corrosive；measure

TE980

B

1003–6490（2017）03–0036–02