孫鵬
摘要:石油是一種重要的能源,也是化學生產(chǎn)的重要原料之一,石油對一個國家的經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著經(jīng)濟全球化和世界多極化的發(fā)展,石油的需求量隨著經(jīng)濟的發(fā)展日益增長。在這樣的大環(huán)境下,如何有效保證集油和輸油的效率逐漸引起人們的關(guān)注。本文基于輸油管道腐蝕因素和防腐措施,通過對輸油管道腐蝕因素的具體分析,總結(jié)了油田管道防腐工作的關(guān)鍵和難點,希望能為石油管道防腐工作提供了一些合理的建議。
關(guān)鍵詞:石油;油田建設(shè);經(jīng)濟全球化;集輸管道;防腐蝕
前言
油田集輸管道腐蝕的原因?qū)嶋H上并不是孤立的,管道的老化和腐蝕實際上是一個多因素、復(fù)雜的過程。本文通過對油田集輸管道腐蝕的主要因素進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大致可以分為兩類,一種是自然力量導(dǎo)致腐蝕的物理因素,另一種是石油本身帶來的化學腐蝕因素。
一、自然原因造成的腐蝕
自然原因造成的腐蝕是指油田腐蝕管道的物理因素引起的,是指物理因素或不可抗力加速腐蝕石油管道老化現(xiàn)象。在現(xiàn)實生產(chǎn)生活中,油田管道腐蝕因素具體可以包括風化、侵蝕、管道設(shè)備自然老化等。需要注意的是[1],這些物理因素腐蝕是不能完全避免,只能采取相應(yīng)措施來減緩腐蝕的速度。而導(dǎo)致腐蝕的自然因素主要腐蝕作用在油田集輸管道的外壁,最常見的腐蝕形式就是風化和侵蝕。風化就是指由于自然風的作用導(dǎo)致裸油管道的腐蝕,其腐蝕程度與局部風的強度有關(guān)。而侵蝕主要是由雨,雪等因素作用引起的,經(jīng)常體現(xiàn)在油田集輸管道的金屬腐蝕氧化上。
二、石油本身造成的腐蝕
石油本身就是一類復(fù)雜有機聚合物,從化學分類來看,石油是混合物,主要成分是由不飽和碳氫化合物。石油也是一種特殊氣味的混合物,含有有機化合物如不飽和烴組成。這些化合物中的一些具有腐蝕性,一些具有催化作用,一些具有粘附性。石油本身的化學性質(zhì)相對復(fù)雜,具有一定的腐蝕性。在實際生產(chǎn)和生活中,為了增加石油的經(jīng)濟效益,盡可能對的生產(chǎn)出汽油、優(yōu)質(zhì)潤滑油等,經(jīng)常會采用石油裂變的方法來提高產(chǎn)量。石油裂變是將重油與多碳分子化合物變成輕油與少碳分子化合物,石油裂變的確可以增加汽油、優(yōu)質(zhì)潤滑油等的產(chǎn)量,但是這種類型的操作通常攜帶一定量的雜質(zhì),在精煉石油的時候會附著在集輸管的內(nèi)壁。油田集輸管道因為總是接觸石油,而石油本身具有一定的腐蝕性,所以這會導(dǎo)致嚴重的油田集輸管道內(nèi)壁的腐蝕。石油集輸時石油中分子量較大的物質(zhì)也會沉淀并附著在油田集輸管道的內(nèi)壁上,進一步延長了石油腐蝕油田集輸管道的時間。
三、防腐措施
(一)高分子材料
隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用,高分子材料、復(fù)合材料漸漸的涌入了人們的生活。高分子材料、復(fù)合材料往往具有化學性質(zhì)穩(wěn)定,耐高壓耐腐蝕等特點。在油田集輸管道鋪設(shè)過程中,可以考慮選擇優(yōu)質(zhì)的材料,尤其是一些高分子材料和復(fù)合材料。油田集輸管道建設(shè)時,要采用耐腐蝕、不與石油發(fā)生反應(yīng)的材料,并且要注意材料的厚度、重量、成本等因素。油田集輸管道的材料還不易形變,耐高溫耐腐蝕,化學性質(zhì)穩(wěn)定,并且要有一定的硬度要求??梢钥紤]引用一些新型的復(fù)合材料,或者開發(fā)相應(yīng)要求的新材料,從根本上減緩油田集輸管道的腐蝕。在具體的油田現(xiàn)代化改造和建設(shè)中,要注意采用新型材料,從根本上減緩油田集輸管道的腐蝕和老化。
(二)及時清理
正如上文所說[2],石油在提煉的過程中會攜帶很多的雜質(zhì),石油的裂變更是加劇了雜質(zhì)的數(shù)量和種類。這些石油雜質(zhì)在石油集輸?shù)倪^程中,會有雜質(zhì)隨著石油的集輸而沉淀,從而形成難溶物附著在油田集輸管道的內(nèi)壁。目前來說[3],油田集輸管道中的化學沉淀凝固物的清洗,比較先進的操作是空穴射流清洗技術(shù)。這項技術(shù)主要是利用了流體力學的相關(guān)知識,將空穴效應(yīng)和氣蝕原理相結(jié)合,從而對石油集輸管道的內(nèi)壁沉淀物進行清理。空穴射流清洗技術(shù)的工作原理并不復(fù)雜,主要是利用在石油集輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生的壓力差,利用產(chǎn)生的這個壓力差讓石油集輸管道中的難溶沉淀物被渦流所包圍,從而形成一個相對連續(xù)移動的低壓區(qū),而在這個區(qū)域的液體流動會產(chǎn)生的細微汽泡,細微氣泡又會被迅速壓縮、崩裂形成強有力的微射流,無數(shù)的微射流匯集在一起,從而達到徹底清洗石油沉積物的目的。
總結(jié)
總而言之,為了減緩油田技術(shù)管道的腐蝕,我們要加強對油田集輸管道的清潔工作和養(yǎng)護工作。在油田石油開采過程中,及時的清理集輸管道內(nèi)壁的石油,尤其是加強對油田技術(shù)管道內(nèi)壁難溶物的清洗。同時注意油田集輸管道內(nèi)壁的養(yǎng)護工作,及時或者定時的對石油集輸管道進行養(yǎng)護工作,及時的彌補已造成的管道腐蝕部分,進而防止腐蝕的進一步發(fā)生。這樣做,在減緩油田集輸管道腐蝕的同時,還可以減少石油資源在集輸過程中造成的浪費,有利于油田石油開采的精益化流程操作。
參考文獻
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[3]喬法會,都姜科. 石油管道腐蝕因素分析及腐蝕防護優(yōu)化措施[J]. 世界有色金屬,2015,(12).179-182
(作者單位:大慶油田有限責任公司第三采油廠第二油礦北二一聯(lián)合站工區(qū))