生产管道腐蚀现象及预防措施探讨
2011-04-13张涛张群
科技传播 2011年5期
张涛,张群
胜利油田分公司海洋采油厂,山东 东营 257237
0 引言
随着油气田开发生产年限的日渐延长以及油田综合含水率的逐年升高,以及注入水采出影响,管道输送介质矿化度逐渐上升,加之油气井产出液及伴生气中含有大量的侵蚀性物质,如NA+﹑K+﹑CA+﹑MG2+﹑及H2S﹑CO2﹑少量溶解氧﹑细菌等,H2S﹑CO2﹑细菌﹑溶解氧是主要的腐蚀剂,对腐蚀的发生具有强烈的催化作用,而原油或天然气中的水是腐蚀剂的载体,油田注水﹑油气集输管线等油田生产设施必然遭受严重的腐蚀,是造成采集设备事故频发的主要原因。
1 钢铁腐蚀的影响因素
金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。在海洋环境中,空气中的盐雾﹑水分﹑海水中电解质浓度﹑含氧量﹑微生物,以及海浪﹑砂石的冲刷作用,对防腐涂层和钢结构都有不同程度的破坏和腐蚀。
1.1 pH值
一般情况下,当pH值在4~10时,在pH值不大于4的酸性范围内,碳钢表面的氧化物覆盖膜将完全溶解,致使钢铁表面和酸性介质直接接触。当pH值在10~13的碱性范围内时,随碳钢表面的pH值升高,Fe2O3覆盖膜逐渐转化为具有钝化性能的r—Fe2O3保护膜,腐蚀速率会有所下降。但是当p H值过高时,腐蚀速率又会上升,其原因是碳钢表面的钝化膜溶解成可溶性的铁酸钠(NaFeO2)。
1.2 溶解氧
氧腐蚀是油田注水系统的主要腐蚀形式之一,是由于脱氧水质不合格,或者处理﹑储存过程管道存在渗漏。介质中含有极低浓度的氧(低于1mg/L)就可造成极为严重的腐蚀,如果同时有H2S或CO2气体存在,腐蚀速度会急剧升高。……
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