侯永艳
天津大港油田集团工程建设有限责任公司 天津 300270
摘要：石油管道在安装完毕投人使用之后，经过长期的应用，会发生严重的腐蚀反应，并且随着时间越长，腐蚀越严重。要想充分地保证管道在安全条件下运行，就需要针对不同区域的实际情况采取必要的防腐蚀措施，更要选择合理的防腐蚀材料以及缓蚀剂，加强管道的管理，使其具有较强的防腐蚀作用，确保在使用过程中不会出现严重的破损，提升石油运输的安全性，促进我国石油事业的发展。
关键词：地面工程；管道；防腐技术
1油田地面工程管道腐蚀概述
油田地面工程管道工程网络复杂，工程量大，工程地域跨度大，管道可能经过多个气候条件迥异的区域，腐蚀问题的严重程度和特点也更加复杂，导致油田地面工程管道防腐施工技术难度比较高，抗腐蚀效果也受到了不利影响。我国国内油气资源紧缺，很多油田经过多年开发已经逐渐进入特高含水期，需要通过注水开发、聚合物驱等多种复杂的采油技术采集剩余油，涉及到很多特殊修井作业，导致采出液中水矿化程度比较严重，结垢离子浓度上升，地层中腐蚀性的二氧化碳浓度偏高，导致地面管网工作介质腐蚀性进一步增强，加速了含水集油管线、污水处理管线以及回注系统管线的腐蚀，结垢问题也更加严重，很多管道在投入生产后几个月就出现了不同程度的腐蚀穿孔问题，需要重新施工，影响油田的正常生产，也增加了地面工程管道防腐施工的工作量和成本。
2油田地面工程腐蚀原因分析
2.1管道设备外防腐蚀层老化破损
（1）管道外防腐蚀层选择不合理
我们在进行管道外防腐蚀层选择的时候一定要考虑周围的环境因素影响，如果选择的不合理，周围的环境很容易对管道的外防腐蚀层造成保护层的老化、腐蚀的速度加快等影响。我们经常使用的沥青类管道外防腐蚀层，不易使用在低洼、容易积水、植物大量生长的地方使用，因为沥青防腐蚀层在长期潮湿或者水中很容易产生吸水膨胀，最终导致脱落，失去外防腐的作用；在人流量比较大的区域不易采取黄夹克类管道外防腐蚀层，因为很容易造成人为的破坏，黄夹克防腐蚀层一旦破坏很容易发生传递的现象，破损的面积就会逐渐的增大，失去管道外防腐的效果[1]；
（2）施工中存在问题
在管道的外防腐施工过程中人为造成的缺陷和失误也是影响管道外防腐蚀层失效的主要原因。在管道防腐施工过程中尤其是连接的三通、接头、弯头等部位的防腐层不易涂抹，很容易出现腐蚀的情况；管线在进行掩埋的时候容易发生深度不够，长时间的雨水冲刷造成管线裸露在外，经过日晒和温度的不断变化也会造成管道防腐蚀层的老化破裂，造成管线泄漏；管线在进行施工时候难免会遇到交错的情况，需要进行搭接，搭接部位管线容易经过长时间的积压造成防腐蚀层的破损，管线施工过程中不可避免因为石头等异物对管线的外防腐蚀层造成破坏，影响管道的防腐效果[2]；
（3）管道防腐层遭受第三方破坏
在油田地面管道施工完成的位置，如果继续进行其他工程施工例如道路、桥梁或者铺设新的管线，势必会对管线的防腐蚀层产生破坏，严重的情况管道的本身结构也会产生破坏，另外就是有不法分子破坏管道的结构达到偷油、偷气的目的，完全破坏了管道的外防腐层，造成严重损失[3]。
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2.2管道设备内腐蚀机理
（1）管道设备内腐蚀的化学因素
目前采油的中后期，油田采出管线中液体包含的聚合物含量、矿化度含量、二氧化碳气体含量、细菌含量都明显的增高。液体中二氧化碳含量的增高，加剧了水形成碳酸根、造成pH值的下降，管道的设施受到酸性地层水的影响，很容易发生腐蚀现象；后期油田开采的液体中矿化度比较高，尤其是其中氯的含量逐渐升高，加大了管道的腐蚀性；地层水的pH值越低对管道腐蚀性的影响越大；
（2）管道设备内腐蚀的物理因素
管道设备内腐蚀主要受到温度、压力、水流等物理因素的主要影响，温度升高的越高，腐蚀的情况就越严重；压力越大，地层水中产生的气体也就越多，管道受到气体的影响，腐蚀性会升高；液体的流速加快，带动了液体中沙粒等颗粒的运行，对管道的磨损也就加大，管道表面的保护层逐渐失去效果。
3管线腐蚀防护措施
3.1优质选材，合理设计
管线的材质选择方面尤为重要，经过实际的研究发现，污水的腐蚀性比较强，我们经常使用的钢结构骨架和玻璃钢管发生内腐蚀的情况比较多，因此在保障管线强度要求的基础上，尽量选择非金属材质的管线；焊接过程中尽量保持焊接管线材质的一致性，在进行不同材质管线的焊接时候一定选择好相应的焊条；在管线外防护的选择上也要适当，什么样的环境对应选择什么样的外防腐蚀层涂料。
3.2精确生产工艺，重视防腐管理
施工中生产工艺的不当，也会造成管线的腐蚀情况发生，在进行注水井开采区域，清水和污水不能混合一起注入，很容易因为水型的不匹配产生污垢堵塞集输网，进一步发生腐蚀的情况；管道的腐蚀管理工作要持之以恒，施工时对涂层、表面处理等操作要严格的控制，涂层的工艺和成分的选择也要进行监控管理。管线发生腐蚀的现象，多数是因为应力的集中和外腐蚀情况联合产生的，一定要定期的检查管线是否存在搭接不合理的现象，新铺设管线的基线施工质量是否满足设计要求，一旦发现存在安全隐患，及时进行检测、维修和更换，避免出现管道的泄漏，影响企业经济效益。
3.3内防腐
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，还可以对管道进行阴极保护防腐，通过在管道上施加电流，有效抑制管道金属氧化，能够较好的保护管道薄弱部分，适用于大面积地面管道的防腐处理。
3.4外防腐
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，可以分为涂刷、滚涂、空气喷涂等几种形式，其中涂刷法施工最为方便，涉及到的设备和工具更加简单，普遍用于管道外防腐施工，可以使用扁刷、圆刷进行施工，漆膜渗透性较好，能够适应各种不同外形尺寸管道的防腐需求，但是涂刷施工劳动强度较高，需要手动加进行，施工效率低，施工质量不稳定，并且获得的漆膜成型一般。辊涂法适用于大直径大长度管道的大面积防腐，工作效率比涂刷施工要高，而且滚涂力度均匀，成型好，质量稳定。空气喷涂法则使用专用喷涂工具吸入压缩空气，使用高速气流冲击涂料形成均匀微小颗粒，再喷射到管道表面，和前两种喷涂方法相比，施工效率更高，漆膜质量更好，但是设备造价昂贵，操作也更加复杂。
结束语
本文主要阐述了目前油田地面管道防腐发生的原因，对影响的因素进行分析和研究，对油田地面管道防腐技术的应用进行探讨，有效的推动油田地面管道防腐技术的进一步发展。
参考文献
[1]张远健.论述防腐技术在油田地面工程中应用[J].石化技术,2017,24(11):285+150.
[2]尹骏彤.油田地面工程管道防腐施工技术应用探究[J].全面腐蚀控制,2017,31(11):59-61.
[3]原野.关于油田地面工程管道防腐施工技术应用方式[J].化工管理,2017(24):113.
[4]熊云战.油田地面工程管道防腐施工技术应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(15):185-186.
论文作者:侯永艳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/12
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