摘要：针对油田中的地面集输管线，在介绍其腐蚀穿孔产生原因的基础上，提出行之有效的防治措施，包括采用碳钢与缓蚀剂相结合的防腐模式、选取非金属管线、做好管线的定期检测，以此为实际的管线防腐工作提供技术参考，保证防腐的有效性、可行性与经济性。
关键词：油田；地面集输管线；管线腐蚀穿孔；腐蚀穿孔成因；腐蚀穿孔防治
地面集输管线如果产生腐蚀失效将带来很多问题，因此防腐始终是油气田安全生产重要工作。导致管线腐蚀穿孔的原因有很多，而且不同原因产生的腐蚀穿孔具有不同特点，需要根据实际情况采取有效的措施来防治腐蚀穿孔现象。
1腐蚀穿孔产生原因
1.1受腐蚀介质持续影响
无论哪一种介质，引起腐蚀最重要的原因均为水，所有采出水与污水均为导致穿孔的原因。以水质化验数据为依据，采出水与污水都是氯化钙型水，含有多种离子与少量二氧化碳和细菌。如果钙离子含量较大，则会产生结垢，即碳酸盐沉淀，在管线中不断沉积。相关测试表明，结垢一般会伴有明显的腐蚀，即垢下腐蚀。这是导致腐蚀穿孔重要原因，因为结垢与腐蚀物在不同区域有着不同的覆盖度，这就在不同覆盖度间产生一定腐蚀电偶，导致腐蚀速度加快，使管线穿孔。
二氧化碳腐蚀为腐蚀穿孔主要原因。对于油气生产系统，二氧化碳本身并无腐蚀性，但会溶于水，生成碳酸，碳酸在电离后将使环境变为酸性，使钢铁被严重腐蚀，在水样分析过程中，可以发现很多碳酸氢根离子，这说明二氧化碳腐蚀为导致穿孔重要原因[1]。
如果溶液中的氯离子含量大幅增加，则碳钢腐蚀速率将明显加快。氯离子造成腐蚀后引起穿孔的主要机理为：氯离子优先吸附于缺陷导致腐蚀发生；氯离子导致钝化膜自身组织结构产生变化，使其溶解速度加快；小尺寸氯离子从疏松区中穿过导致金属表面产生垢下腐蚀现象，使管线穿孔。除此之外，细菌的存在也会加快腐蚀，导致穿孔。
1.2受冲刷腐蚀持续作用
输送流体于管道中高速流动会在管道内壁产生冲刷腐蚀，特别是在三通、弯头与肘管处，由于流体方向与速度产生突变，使紊流明显增加，产生更严重的冲刷腐蚀。在受到冲刷腐蚀作用后，金属表面将产生腐蚀产物，产物不断成膜，导致新金属直接裸露于腐蚀介质，使管道不断变薄，造成腐蚀穿孔。
1.3管材质量问题
当金属管材表面存在缺陷时，如焊缝、非金属夹杂物与砂眼，会使管线产生腐蚀穿孔。这方面腐蚀穿孔产生原因主要和管线选型有关，对此必须做好选型工作，避免由于管材质量不合格而产生腐蚀穿孔[2]。
1.4施工质量问题
对于非金属管线，具有良好的耐蚀性，而焊道、接头与弯头等处同样会产生腐蚀穿孔现象，其产生原因为这种管线的施工技术要求极高，但施工人员自身技术水平良莠不齐，很难保证施工质量，导致腐蚀穿孔。
另外，埋地管线所处外部环境也会使管线产生腐蚀穿孔现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如，如果管线处在低洼处，则潮湿环境下将使管线产生外部腐蚀而穿孔。这是因为低洼处管线中水会在低洼部位聚集，杂质颗粒也会在这一部分沉积，导致腐蚀。
2腐蚀穿孔防治措施
2.1采用碳钢与缓蚀剂相结合的防腐模式
如今，碳钢管线依然在地面集输中广泛应用，而碳钢也容易产生腐蚀，特别是输送污水的管线。此时，通过对缓蚀剂的注入，形成碳钢和缓蚀剂相结合的防腐模式，能有效减小腐蚀风险[3]。
加注适量缓蚀剂能有效防止腐蚀，对于油气生产系统，按照一定周期注入适量缓蚀剂可以对腐蚀予以有效抑制。当生产井中的介质具有很强腐蚀性时，需要设置专门注入缓蚀剂的部件，以此从源头上减缓和避免腐蚀。
对于这一防腐模式，选择适宜的缓蚀剂，并做好缓蚀剂加注管理会对最终的防腐效果产生很大影响。为保证经济性与实用性，需要在加注缓蚀剂之前，做好选型分析、评价与清管。
2.2选取非金属管线
近几年，我国对非金属管的关注度越来越高，地面集输管网对这一管线的使用也逐渐增多。以某些油田为例，其非金属管线实际使用量可以达到管线总长度50%，主要用在口径相对较小的干线管与单井集油当中。若从腐蚀风险的角度考虑，对于非金属管，其内外部都具有良好的防腐性能，实际的腐蚀风险相对较小。管线类型的选择与施工都会对该管的实际防腐效果造成很大影响。在实际的选型过程中，应对具体使用工况进行综合考虑，特别是压力与温度适宜范围，如果选型不当，将引起泄漏与爆管。在现场施工中，不仅要严格按照设计要求进行管线敷设，而且还要防止管线受到损伤[4]。对此，做好选型与施工，保证施工质量，是这一防腐蚀措施的关键所在，必须引起相关人员的高度重视。
2.3做好管线的定期检测
对管线做定期检测能排查出管线存在的隐患，以便对管线使用情况进行综合判断与准确预测，包括安全等级和剩余寿命。根据检测结果，采取合理可行的预防措施，能避免安全隐患的产生，降低腐蚀穿孔产生几率，减少生产成本。对于输送介质为高含水原油、注水和污水的管线，比较容易产生腐蚀穿孔现象，针对这种特殊管线，及其焊缝、弯头与接头等处，必须引起高度重视，切实做好无损检测，以保证防治效果[5]。
3结束语
综上所述，对于地面集输管线，一旦产生腐蚀穿孔现象将造成严重的不良后果，包括经济损失与环境污染。根据相关统计结果可知，腐蚀穿孔现象多产生于以污水作为主要介质的管线。对此，需要在通过分析确定腐蚀穿孔产生原因的基础上，采取有效措施进行预防和治理，包括采用碳钢与缓蚀剂相结合的防腐模式、选取非金属管线、做好管线的定期检测。
参考文献：
[1]何力源.油田地面集输管线腐蚀穿孔分析及防治措施[J].化工设计通讯,2019,45(08):37-38.
[2]宁野.油田地面系统管线腐蚀穿孔原因及防治策略[J].化工管理,2019(21):223-224.
[3]王强.油田地面系统管线腐蚀穿孔原因及防治策略[J].全面腐蚀控制,2018,32(07):110-111.
[4]袁军涛,朱丽娟,宋恩鹏,宋成立.西部油田地面集输管线腐蚀穿孔及防治措施[J].油气田地面工程,2016,35(01):86-88.
[5]李振禄,卓世虎,唐强,卢宇.塔中油田地面集输处理系统腐蚀原因及防治[J].油气田地面工程,2014,33(03):63-64.
论文作者:陈亚男
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
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