
2011年5月
专论综述
上海涂料
SHANCHAI COATINGS
油气集输管线内防腐技术
李林辉1.2李浩1屠海波张胜利’军华1
(1.中国石油天然气集团工程设计西南公分司,成都610017;
Vol.49No.5 May.2011
2.中国石油天然气集团公司石油管力学和环境行为重点实验室四川研究室,成都610017)
摘要:集输管线榆送介质中常含一些酸性气体、固体颗粒、微生物等,对管线造成严重的内腐蚀,因此集输管线内防腐是石油与天然气工业中一个极为重要的难题。针对当前集输管线内腐蚀的类型及特点,介绍了目前石油与天然气工业集输管线中常用的内防腐技术现状及其发展动态。
关键词:油气管道;防腐技术;缓蚀剂;防腐涂层
中图分类号:TQ639
文献标识码:A
在油气开采及集输过程中,由于含有大量HS、 CO2、凝析油和地层水等介质,对油气井套管、钻采设备、并下工具、集输管线等造成了严重的腐蚀,从而造成套管穿孔、钻采设备失灵、管线开裂等事故,甚至危及人们的生命和财产安全。因此,硫化氢、二氧化碳和高矿化度采出水对油气田集输系统的管线及设备产生的属蚀回题,成为当今研究的热门课题。而各油气田的腐蚀环境不同,甚至同一油田不同井次的管线和设备也各异,腐蚀的主要因素、腐蚀机理、腐蚀形态、腐蚀程度等就变得复杂多样,不可能找到一种对所有油气田都适用的有效防腐措施。因此,针对具体的油气田腐蚀问题,需要根据具体的腐蚀环境开展相对应的防腐研究。
集输管线输送的介质通常为气体、水、烃类和固体颗粒等共存的多相流介质,目前大多数油气田注水开发后成为高含水油气田,为提高产量必须提高多相流介质输送量,从而加剧了管道内壁的腐蚀,所以管道内防魔技术是保证管道安全运行和延长管道便用寿命的重要措施。为适应油气管道的快速发展,管道内防腐技术必须引起足够重视(1-4)。本文综述了管线内壁防腐技术的研究进展,主要介绍了缓蚀剂防腐、【收日期】2011-02-28
文章编号:1009-1696(2011)05-0031-04
涂料防腐、电镀、复合管防腐等技术。 1油气集输管道内腐蚀
管道内腐蚀受到管材质量、输送介质以及管道防腐水平的影响,油气集输管道内壁腐蚀主要包括:(1)H,S腐蚀:HS离解出HS-、S2-吸附在金属表面,形成加速的吸附复合物离子Fe(HS-)。吸附的HS、 S2-使金属的点位移向负值,促进阴极放氢的加速,而氢原子为强去极化剂,易在阴极获得电子,同时使铁原子闻金属键的强度大大削弱,进一步促进阳极落解反应而使钢铁腐蚀;(2)CO,腐蚀:CO,与水接触形成碳酸,碳酸电离出氧离子,电离的氨离子直接还原析出氢,同时金属表面的HCO,离子浓度极低时, H,0被还原析出氢;(3)多相流腐蚀:按其腐蚀环境可分为清洁环境的腐蚀、冲刷环境的腐蚀、腐蚀性环境的腐蚀,以及冲蚀和腐蚀同时存在的环境腐蚀5)。
按腐蚀发生类型,管道内发生的腐蚀主要有:(1)均勾腐蚀:由于输送介质中含有采出水/水汽,在一定条件下与CO2、H,S等酸性气体结合对管道造成腐蚀:(2)坑蚀:管壁涂层或保护膜不均匀、硫及
【作者简介】李林辉,男,2009年毕业于浙江大学材料学专业,博士,现在中石油工程设计西南分公司材料评价与腐蚀控制中心从事材料及防属技术研究。