邴李峰
(大慶油田第六采油廠第七作業(yè)區(qū),黑龍江 大慶 163000)
隨著我國對石油的深度開采,油田進(jìn)入了高含水階段,開采難度也明顯增加,而通過注水采油技術(shù)的應(yīng)用,使得后期油田開采效率得到了明顯的提升。但進(jìn)入后期階段,開采時間所需時間延長,注水量增多,注水管道在內(nèi)部水流和外部環(huán)境介質(zhì)影響下,容易出現(xiàn)管道腐蝕的情況,從而影響油氣開采的有序性,會造成不少油氣資源白白浪費(fèi)掉。所以對于注水管道腐蝕因素分析具有一定的現(xiàn)實意義,從而做好針對性的預(yù)防管控工作。
注水管道運(yùn)行過程中,受多方面因素影響,容易出現(xiàn)管道腐蝕的情況,造成管道腐蝕的因素較為多樣化,首先就是注水的pH值,注水管道中水流量比較大,注水pH值的不同對管道運(yùn)行穩(wěn)定性有著較大的影響,當(dāng)注水的pH值保持在4~10這個范圍,對管道不會造成腐蝕影響,而注水的pH值低于4的時候,水中具有一定的酸性指標(biāo),而管道材質(zhì)很多都是碳鋼類型,接觸之后會迅速氧化溶解,使得酸性物質(zhì)粘附在管道上面,造成管道腐蝕,如果注水的pH值高于10這個標(biāo)準(zhǔn),那么就會在一定程度上抑制管材氧化,減緩管道腐蝕,超過14之后,管道的腐蝕速率急劇增加,加快管道腐蝕,所以管道中注水的pH值處于一個中性范圍是最為合適的。還有就是硫化氫物質(zhì)的融入,油氣開采過程中,會產(chǎn)生很多的物質(zhì),硫化氫就是其中一種,這種物質(zhì)遇水即溶,使水呈酸性狀態(tài),降低注水的pH值,尤其是在酸性狀態(tài)下,硫化氫會與管道中的金屬鐵發(fā)生氧化反應(yīng),隨著硫化氫濃度的增加,管道腐蝕速率增大,對管道造成不可逆的腐蝕傷害。還有就是溫度指標(biāo)影響,溫度會進(jìn)一步加快管道腐蝕速率,在密封系統(tǒng)中,溫度是造成注水管道腐蝕的主要因素[1]。
涂層防腐主要是在注水管道的表層涂刷防腐材料,這種防腐材料可以直接作用到管道內(nèi)壁,起到一個很好的阻隔作用,而且防腐材料對于細(xì)菌的隔絕能力也比較突出。注水管道出現(xiàn)腐蝕的情況很大部分就是因為細(xì)菌侵蝕,而防腐材料可以很好的對細(xì)菌進(jìn)行阻隔,隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步,防腐材料種類越來越多樣化,性能指標(biāo)也有了一個明顯的提升,在注水管道防腐材料的選擇上,一定要結(jié)合管道實際運(yùn)行情況出發(fā),選擇性能良好,具有高粘附能力的防腐材料,避免涂刷過程中出現(xiàn)滲水的情況。在注水管道中,酸性腐蝕和堿性腐蝕占據(jù)大多數(shù),所以管道材料本身需要有良好的抗酸性和耐堿性,有著一定的密閉性,避免氧氣的進(jìn)入。
注水管道容易出現(xiàn)腐蝕的因素主要在于特定環(huán)境下,金屬管道很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以,可以將金屬管道置換為非金屬管道,這樣可以很好的規(guī)避金屬氧化反應(yīng),避免注水管道出現(xiàn)腐蝕的情況。非金屬材料類別較為多樣化,常見的無機(jī)、復(fù)合、有機(jī)材料,塑料和硅酸鹽都是非金屬材料中的復(fù)合材料,目前石油注水管道中,對于玻璃鋼纖維管的使用頻率比較高,這種管道材料的性能指標(biāo)很穩(wěn)定,可以規(guī)避很多環(huán)境因素的影響,在注水管道防腐中有著極好的應(yīng)用效果。
注水管道中污水流通量比較大,而這些污水的腐蝕性很高,會對管道造成腐蝕,所以對于污水的處理也關(guān)系到管道運(yùn)行的穩(wěn)定性,采用沉降的方式將污水中的沉渣進(jìn)行過濾處理,然后在污水中添加一定量的活性污泥,這些活性污泥具有一定的吸附性,會將污水中的有害氣體完全吸附,對吸附處理后的污水進(jìn)行脫硫、脫氮,確保污水中的酸堿性保持在一個平衡狀態(tài),而且還能清除具有氧化性和還原性的污染物,起到一個較好的管道防腐效果。
注水管道運(yùn)行的穩(wěn)定性關(guān)系著油氣資源開采的高效性,針對于注水管道防腐問題,要從多方面分析管道腐蝕成因,采取合適的防腐措施,從而有效提高注水管道運(yùn)行的穩(wěn)定性。