杨姣姣
(长庆油田分公司第十二采油厂产能建设项目组,甘肃 庆阳745400)
石油企业应用石油管道的最主要原因就是保证石油运输工作的顺利进行,我国虽然是一个幅员辽阔的国家,但是石油资源的分布并不均匀,而人口的分布也同样并不均匀,这就对了石油资源提出了差异化的需求,人口密度大的区域必然需要更多的石油资源,因此,在对石油资源进行开采后还必须进行远距离的运输工作。石油资源本身是含有一些腐蚀性的化学物质的,并且不同地区的管道输送条件也有着很大差异,那么在石油输送的过程中,管道就势必会出现腐蚀的情况,而管道的使用时间越长,那么腐蚀现场就会更加的明显,这就会大大的影响石油资源的整个运输过程。要想较好的解决油田地面工程管道的腐蚀问题,通常情况下我们都会对其采用防腐施工技术,这对于保证石油输送全过程的整体效果也是十分重要的,在油田地面工程管道的施工过程中科学的应用各类防腐技术,不但能够进一步的提升石油输送管道的安全性,同时也能更好的促进我国经济的可持续发展。
石油资源再被开采出来后本身就含有二氧化硫、二氧化碳以及氧气等多种化学腐蚀物质,它们都是具有腐蚀性的,那么在石油管道输送的过程中,这些化学腐蚀性的物质就可能与管道发生化学反应并腐蚀石油管道,另外,导致石油管道内部腐蚀的另一原因就是油流冲击力度比较大,目前,我国的大部分油田的开发工作仍处于高含水阶段,油气中含有的腐蚀物质的含量也是越来越高的,现阶段,我国很多油田企业为了充分的保证油田的采收率,他们往往都会采用复合驱油或是聚合物驱油等开采技术,在采用这些技术的同时也会导致油田管道内出现一些腐蚀性强的流体,那么油气管道的腐蚀速度也会随之加快,这就可能导致管道内部出现结垢和腐蚀的问题。另外,环境中的很多自然因素都会对油气管道的腐蚀问题产生影响,如空气湿度、温度以及气候条件等都会对油田管道的使用寿命产生影响。
导致我国油田地面工程管道出现腐蚀问题的另一个重要原因就是人为因素,石油管道项目施工时,很多施工单位并没有选择合适的管道外部防腐蚀层,那么就可能会加速管道的老化现象。有一些施工现场是积水区域并且地势较低,那么施工单位在选择防腐涂层时,建议选择非沥青类型容易吸水膨胀的材料,在一些偏远的地区,很多为了利益不择手段的人,他们为了偷油偷气就会恶意的破坏防腐涂层,而防腐涂层在被破坏后如果没有及时的治理,那么破坏的面积就会逐步扩大。另外,有一些施工单位的整个施工过程是较为合理的,但是可能也会出现腐蚀的问题,举例来说,接头、弯头、三通这些部件都是在管道连接的位置需要使用的,这些部位如果稍有不注意就已出现腐蚀的情况,而在尖锐物密集的区域,石油管道外部的防腐涂层也更容易受到破坏。
3.1.1 石油管道外部防腐技术。现阶段,我国油田地面工程管道外部进行施工作业时,普遍仍采用防腐涂层这一防腐施工技术,常用的防腐涂层材料有两种,即沥青材料或是聚乙烯材料,前者需要先涂上沥青材料,之后再粘上胶带,沥青防腐涂层具有成本低、操作方便、施工工艺简单等特点,而聚乙烯涂层同样也具有较好的经济性,其有更好的密封性,管道深埋之后具有更好的抗腐蚀性,并且能做到不透水,热稳定性高,具有较长的使用寿命。现阶段,市场上还出现了一种新型的石油管道防腐涂层,即溶结环氧粉末,其应用也越来越广泛,溶结环氧粉末这一防腐涂层具备更好的耐腐蚀性、耐氧化性和耐高温性。
3.1.2 阴极石油管道防腐技术。这一技术对于预防电化学腐蚀能起到较好的作用,石油管道中的金属物质在形成氧化物的过程中通常都是要发生电化学反应的,石油管道表达就会随之收到损害,为了预防这种情况的发生,改变电解质的阴阳两极,往往会在石油管道外部施加电流,离子生成的速度就会降低,对石油管道能起到很好的保护作用。
3.1.3 电化学石油管道防腐技术。现阶段,这也是一种应用的较为广泛的石油管道施工防腐技术,电流可以改变电子的运动方向,带电体都是有阴阳两极的,而阴极是会保护石油管道的,可以选用负电位金属,也可以在管道金属表面加上一层电位更负的镀层,对阴极起到更好的保护作用。
石油管道的施工防腐技术是一项复杂的系统工程,应科学合理的选择涂层的材料,并且还应不断的提升防腐涂层的施工技术,这样才能取得理想的防腐效果。不同类型的施工防腐技术,其难易程度也是有着明显差异的,现阶段在市场上,高压无气喷涂技术、滚刷涂技术、空气喷涂技术以及涂刷技术是使用的较为广泛的四种管道涂层施工技术。在这四种防腐施工技术中,最简单易操作的就是涂刷技术,对施工工具的要求也不高,虽然这一技术的应用是最广泛的,但是其施工的效率是无法保证的。而如果管道比较长并且管道半径比较粗的情况,那么就可以采用滚刷涂技术,这类管道的内部结构通畅都是比较简单的,施工时应均匀的进行着力,从而保证地面管道工程的施工防腐效果。
在油田地面工程管道的防腐施工过程中,我们可以采用上述所介绍的涂刷等四种技术,这些技术对于保护管道能起到重要的作用,对于保证石油资源的安全输送也是有着重要意义的。然而,要想最大限度的提升石油管道的防腐效果,还可以应用一些防腐方案,具体来说可以从石油管道的防腐管理、材质质量和延缓腐蚀剂三方面来采取防腐方案。
对石油管道进行防腐管理工作时,应定期的对管道进行维护和检查,对于管道内部存在的隐患,应借助先进的技术设备将其查找出来,并及时的采取有效的处理措施,建立完善的检查体系。检查工作完成后,对于出现问题的部位以及后续的维护情况应详细完整的记录下来,后续对该部位还应定期检查,避免隐患的再次出现。应保证石油资源的正常输送,应配有专人对管道定期进行维护;石油管道防腐施工的过程中还可使用延缓腐蚀剂,这样金属管道的腐蚀速度就会得到延缓,市场上目前应用较为广泛的延缓腐蚀剂有无机型防腐蚀剂和有机型防腐蚀剂两种,我国油田管道工程普遍采用的都是有机型防腐蚀剂。
还可以改进石油管道的材质质量,从材料方面来提升管道的抗腐蚀性能,选择材料应尽可能的选择活泼性差并且稳定性高的材料,玻璃钢材料性能较为轻便,耐久性强,并且不容易形成污垢,当然这种材料也有一定缺点,其强度较差,容易出现破损的问题,因此,应根据施工现场区域的实际条件来选择管道材料。管道的材料也可以选择尼龙材质,这种材料有很好的耐腐蚀性和耐磨性,并且轻便,但是价格比较昂贵,管道防腐施工时,相关人员应综合的考虑地域条件、价格成本和性价比等因素,将尼龙材质和玻璃钢材料与钢材管道整体结合起来,从而选择最为科学合理的管道搭配。
通过以上的论述,我们对石油管道防腐施工技术的基本概念、油田管道受到腐蚀的主要原因及油田管道防腐施工技术和应对措施三个方面进行了详细的分析和探讨。油田地面工程的施工防腐工作是一项复杂的系统工程,并且其腐蚀程度会随着管道使用时间的增加而加剧,因此,应根据油田现场的实际情况来选择合理的防腐施工技术,选择合适的管道材料和抗腐蚀剂,并对石油管道进行严格的现场管理,从而尽可能的提升石油管道的抗腐蚀性,延长其使用寿命,保证石油资源安全、稳定的输送,实现我国石油行业的可持续发展。