油田地面工程管道防腐施工技术研究

摘要：在油田生产过程中，油气的输送主要依靠管道系统完成，管道系统的安全运行是油田企业安全生产的重要保障。油田地面工程管道受管道防腐技术、外界环境以及使用年限等因素的影响，在长期运行过程中容易出现严重的腐蚀问题，影响了油田地面工程管道油气运输的正常进行，因此，研究油田地面工程管道防腐施工技术，对改善其防腐性能，延长管道使用寿命具有非常重要的现实意义。研究表明：油田地面工程管道腐蚀主要受物理因素、化学因素和生物因素三方面的影响，常用的防腐施工技术主要有外防腐、内防腐和缓蚀剂防腐等。

关键词：油田;地面工程;管道;腐蚀;防腐技术

油气输送是油田生产中极其重要的一个环节，油气管道的安全性是油田地面工程管道施工中油田企业高度关注的问题。随着油田建设的不断深入，管道的实际运行环境也变得越来越复杂，在油田管道的运行管理中，由于受管道防腐技术、外界环境以及使用年限等因素的影响，管道腐蚀泄露问题时有发生，不仅造成巨大的经济损失，而且威胁油田管道运输安全。因此，在油田地面工程管道的施工过程中，需要加强管道防腐施工技术的研究及应用，从而提高油田管道防腐的整体性能，以满足油田企业安全生产的需要。

1油田地面工程管道腐蚀机理

1.1物理因素

油田地面工程管道腐蚀问题受到传输介质温度、压力、流速和管道磨损等多种物理因素的影响。温度越高，工作介质中离子越活跃，化学反应越强烈，腐蚀速度越快，地层水中溶解气体越多，气体腐蚀性越强，管道内壁腐蚀问题越严重，工作介质流速越大，工作介质中的砂石等细小颗粒对内壁的磨损越严重，内防腐层的消失速度越快，管道使用寿命越短。

1.2化学因素

油井采出液中含有大量的聚合物和乳化物，腐蚀性二氧化碳聚集，小粒径悬浮物、细菌较多，这些物质具有较强的腐蚀作用，另外，二氧化碳溶于水后形成碳酸，进而使采出液pH下降，整体呈酸性，加速了金属管道的腐蚀。另外，油井采出液矿化度较高，氯离子浓度偏高，导致管道腐蚀问题愈发严重。

1.3生物因素

生物因素也在油田地面工程管道腐蚀问题中扮演着重要角色。油井采出液中往往含有大量的微生物菌群，如硫酸盐还原菌、铁杆菌等，这些菌群在活动过程中，也会加快管道的腐蚀速度。另外，铁杆菌在其代谢过程中，会将铁离子转变为三价铁，并同时与氢氧根发生反应，形成带有沉降性质的氢氧化铁。硫酸盐还原菌会将硫酸盐还原为酸性硫酸根物质，而硫酸根会与管道钢材发生反应，生成硫化亚铁，大幅度加快管道腐蚀速度。

2油田地面工程管道防腐施工技术研究

2.1外防腐施工技术

傳统的石油管道外防腐技术主要就是在管道外部涂敷防腐涂层，实现管道防腐的目的。油田地面工程管道外防腐施工质量主要受防腐材料、施工技术水平、涂敷工艺等因素影响，为了保证外防腐施工质量和防腐性能，要求严格遵循管道防腐施工技术要求，选择合适的防腐涂层材料，同时优化涂敷工艺，从而保证管道防腐施工质量。油田管道外防腐施工根据施工工艺方法的不同，主要有以下几种。①石油沥青。也就是用沥青作为防腐涂层，之后粘上一层胶带，该方法优点是简单易操作，而且成本低廉。②聚乙烯。聚乙烯防腐涂层的主要优点是埋地不透水，耐腐蚀，极具耐酸碱性，热稳定性高，使用寿命长等。③熔结环氧粉末。这种涂层在管道防腐中具有广泛的应用，具有非常优良的耐腐效果，同时耐磨、耐温度，抗氧化性高，还具有耐阴极剥离的优点。④聚乙烯、聚丙烯三层涂层。这种涂层的底层是由环氧粉末、内增胶粘剂和两层聚乙烯或聚丙烯所组成，该方法既可以解决环氧粉末自身耐冲击性不好以及吸水性较高的缺陷，又能够很好的克服二层聚乙烯涂层粘结力及阴极剥离不够好的缺点。

2.2 内防腐施工技术

内防腐技术主要有电化学防腐和阴极防腐等几种方法。电化学方法通过施加外部电流改变管道金属腐蚀电位，从而延缓管道腐蚀。电化学防腐是一种新的防腐技术，受到电流影响，管道上电位方向将会出现改变，牺牲人工阳极腐蚀金属，就可以保护阴极管道。在管道内部金属表面覆盖负电位金属镀层，就可以实现比较全面的防腐保护。除了电化学防腐，还可以对管道采用阴极保护防腐技术，由于电解质的变化，管道金属与其发生化学反应形成腐蚀性较强的氢氧化物，导致管道表面受损，因此需要在管道外通过加设电流改变电解质阴阳极，从而抑制离子生成，保护管道不受到腐蚀，或者是在管道内设置电位控制，减少对于管道内薄弱部分的危害，该方法适用于大面积地面管道的防腐处理。

2.3缓蚀剂防腐施工技术

缓蚀剂防腐主要是在管道内添加缓蚀剂，进而起到预防管道腐蚀的作用。但是，这种方法实际效果并不理想，需要与其他防腐技术进行组合使用。石油管道施工完成后，工作人员需要将缓蚀剂注入到管道内部，进而缓解管道在使用中，各类物质对管道所带来的腐蚀与磨损现象。但是这项技术并不适合独立使用，通常是在其他防腐技术的基础上附加使用，帮助其他防腐技术起到更好的防腐效果，从而保障管道运输安全。

3结束语

综上所述，管道系统的安全运行是油田企业安全生产的重要保障。随着使用年限的增加，石油运输管道的腐蚀情况愈发严重，不利于管道的运行安全。因此，想要确保管道安全运行，在油田地面工程管道的施工阶段，相关企业需要根据实际情况，科学选择外防腐、内防腐和缓蚀剂防腐施工技术对管道进行防腐处理，从而提高管道防腐的整体性能，延长管道使用寿命，保证石油运输安全，促进我国石油运输行业的有序发展。

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作者简介：侯炜（1991-），男，甘肃崇信人，助理工程师，从事油田地面工程施工建设工作。