石油钻井机械设备腐蚀的原因及防治策略思考

王 磊 刘 鑫

（中石化华东石油工程有限公司江苏钻井公司，江苏 扬州 225261）

在石油开采过程中，石油钻井机械设备腐蚀是其中的难点，为了对其进行有效的解决，需要从石油钻井机械设备产生腐蚀的原因入手，对相应的防治策略进行研究，从而为石油开采事业的健康发展提供保障。本文从以下方面对石油钻井机械设备腐蚀的原因及防治策略进行阐述。

1 石油钻井机械设备不同部分产生腐蚀的原因

1）石油钻井机械设备外部的腐蚀。当石油钻井机械设备在运行时，会直接接触开采环境，从而发生相应的化学或物理变化。从化学的角度来讲，由于不断和地下化合物以及游离态离子进行接触，机械设备的防腐蚀涂层会被不断的破坏，使得机械设备的主体也被侵蚀。在当下的制作工艺中，尽管对防腐蚀处理进行设计，使其能够对轻微化学腐蚀进行抵抗，当由于化学物质不断积累，从而导致化学反应的杂质出现在机械设备的外部之中。同时，该杂质还可以进行二次的反应，这样使机械设备产生严重的破损。从物理的角度来讲，石油钻井机械设备与石油以及海水等直接接触，使物理层面的腐蚀被产生，当机械设备在工作中高速运行时，就会与周围液体产生一定的作用力或冲击，使得机械外部的保护膜被严重的破坏，以此导致机械设备本体侵害现象出现。同时，物理摩擦能够使高温高压的工作环境被产生，其会对化学反应侵蚀现象起到加速的作用，从而使机械设备的腐蚀以及破损程度更严重。

2）石油钻井机械设备内部腐蚀。石油的开采是石油钻井机械设备的核心工作，当机械设备在对石油进行抽取时，机械内部与石油进行直接接触，石油原油中含有大量的化学反应物质，机械设备内部中包括大量金属部件，当两者进行接触时，会发生一定的化学反应，并产生相应的化合物。同时，化合物在接触过程中也会出现置换反应，从而使腐蚀物粘连、破碎等现象出现，进而对机械设备产生严重的 影响。

2 石油钻井机械设备产生腐蚀的外在原因

1）机械设备所用材料和工艺原因。对石油钻井机械设备来讲，其锻造的过程中主要对金属进行利用，金属原料的化学性质对其抗腐蚀能力产生直接影响，但是在实际中，需要对成本进行全面考量，会对性价比高的材料选择，即对中化合物进行应用，并在镀膜以及涂装中使用惰性金属。由于使用的金属种类较多，其受到的腐蚀程度存在一定的差异性，并对不同的化合物进行产生，由于彼此之间会产生相互的影响，导致二次腐蚀的现象出现，从而对机械设备产生严重的 损害。

2）机械设备固有结构原因。石油钻井机械设备对精度具有较高的要求，这使其构建具有明显的复杂性，甚至会存在较多的连接缝隙，这些结构问题会导致镀膜以及隔离剂散落到缝隙之中，使其作用无法得到有效的发挥，以此来使得设备出现严重的腐蚀损坏。

3）相关维护人员工作效率的原因。在进行石油钻井机械设备防腐蚀工作时，由于工作人员对个人利益以及企业利益之间的关系缺乏正确认知，使其工作效率低下，使得保护涂层的及时更新以及损坏部件的及时更换等工作无法及时完成。另外，石油开采隶属于国企，账目报备流程具有明显的复杂性，更换部件以及维修设备的流程相对较长，并且工作人员的操作空间受到限制，从而使机械设备维护效率相对低下，进而使机械设备的整体受到严重的影响。

3 石油钻井机械设备腐蚀问题的防治策略

1）完善事前工程考察工作。由于我国国土面积较大，使得地形以及地貌复杂多样，为了使施工工作能够顺利开展以及机械设备腐蚀程度得到缓解，需要对施工环境考察工作进行必要的完善。将当地环境气候当成参考标准，合理的规划石油钻井机械设备的防腐工作，并需要对其进行不断地调整，以此来使其防腐工作得到顺利的开展。

2）对设备所用材料和涂装进行严控。对不同环境下不同材料的腐蚀程度和方式进行全面的考量，并在实际情况的基础上，对机械设备的防腐蚀镀层以及涂装材料等进行合理化安排，从而使设备之间二次腐蚀以及相互损坏的现象得到有效的杜绝。除此之外，需要对设备的采购环节进行严格管控，并对上级供货商的设备用料进行全面考察，使其与抗腐蚀标准相吻合，从而为机械设备抗腐蚀能力提供基础保障。

3）改进结构工艺。对石油钻井机械设备来讲，其结构工艺会直接影响防腐能力，因此，需要对石油钻井机械设备的内部构造进行合理化的调整，以此来对设备出现涂层破损的现象进行杜绝。另外，石油钻井机械设备的工作环境相对复杂，需要对石油资源进行直接接触，由于石油资源存在一定的腐蚀性，因此，对机械设备的强度具有较高的标准和要求。在设计其结构工艺时，不单单需要对机械设备的运行状态进行全面考虑，还需对其预留腐蚀量进行充分研究，从而使介质对机械设备产生的影响得到有效的降低或削减。

4）利用培训来提升工作人员能力和意识。为了使抗腐蚀工作能够顺利的开展，需要对相关的培训工作进行积极展开，对其地理以及物力化学知识进行全面培训，使其自身的知识结构得到有效的完善，这样不仅使其对防腐蚀工作产生正确的认知，还可以将学习到的知识有效的运用到实际工作之中，从而使其工作效率和质量得到明显的提升。除此之外，在教育培训的基础上，使工作人员对防腐蚀工作加强重视，并且能够合理的规范自身的行为，并且彼此之间可以进行有效的协同作业，从而为机械设备的正常运转提供基础保障。

5）创设防护机制。为了使机械设备的防腐工作得到顺利开展，需要对完善的石油钻井机械设备维护保养机制进行创设。由于机械设备腐蚀是常年积累所致，为了顺利开展石油钻井工作，需要将机械设备当成切入点，来对其机械设备腐蚀问题进行解决。首先，企业需要对调查机制进行设置，全面调查机械设备腐蚀的原因，并对原因进行有效的归类，对该类问题的解决措施进行详细研究和制定。其次，企业需要对监督机制进行设定，对维护保养人员的操作规范性进行考察，这样可以使施工人员的操作规范得到保障，使得机械设备得到有效的处理，以此来使其防腐蚀能力得到明显提升。

4 结语

通过本文的探讨所知，石油钻井机械设备防腐措施的实施具有重要的意义，不但可以使机械设备的抗腐蚀能力得到提升，还可以使石油开采工作得到顺利开展，因此，需要对其腐蚀原因以及措施都进行不断深入探究，从而使其作用得到有效的发挥，进而为石油开采工作的健康发展提供保障。