油井管内腐蚀及防护
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油田地面管线腐蚀穿孔原因分析与处理方法摘要:由于我国石油产业的迅速发展,地下油气管道已被越来越多地用于贮存运输。
但是,由于长期的服役以及外部环境的腐蚀,导致了地下管道存在着许多问题,在这些情况下,管道的腐蚀、穿孔尤为严重。
这些现象不但会给油田的正常开采带来很大的影响,也会给周围的环境带来很大的负面影响。
为此,从腐蚀、穿孔等角度,对管道故障产生的原因进行了分析,并提出了切实可行的解决方案。
关键词:油田地面管线;腐蚀穿孔原因分析;处理方法引言腐蚀是一种物质由于受到环境的影响而引起的破坏。
对于石油工程来说,管线腐蚀是一个由来已久的问题,会影响到其的正常运行,如果对机电安装项目的管理与控制工作不重视,这将导致巨大的资源浪费,带来巨大的经济损失。
在油田生产中,如何降低地表管道的穿孔腐蚀是一个十分重要的课题。
在实际操作中,为了有效地降低腐蚀时间,必须增强对这一问题成因的认识,并据此制订出相应的预防措施,因此,应加强对引起地下管线腐蚀的主控因素的把握,研究出降低地下管线腐蚀的对策,以提高油田的经济效益。
一、油田地面管线穿孔腐蚀类型(一)电化学腐蚀这种腐蚀现象多发生在地面管道中,具有腐蚀性,由此造成的管线腐蚀,在油田开采过程中,会产生大量的废水,每天的废水量很大,占到了油田中的85%,因此,油田废水是管道中共同的组成成分。
而且,污水的成分比较复杂,里面包含了很多的化学物质和溶解性气体,此外,还会出现具有强烈腐蚀性的硫化物,从而加剧了输油管线的内部腐蚀问题。
(二)微生物腐蚀油井中的氯离子含量很高,特别是在靠近海洋的近海油田,使土壤含盐量很高,含盐量很高,主要是氯化物,将会造成地面管道的腐蚀状况。
在一些油气田中,管道电阻率很低,在海岸附近的油气田中,每一套电阻率仅为25欧姆,可以看出,相对于一些陆上油田,由于土壤具有极强的腐蚀性,所以这种管道在土壤中会受到更大的腐蚀。
(三)流体冲刷腐蚀石油管线中的污水具有高流速,且含有从油田开采出来的流体,流体具有盐分难溶性、含大量泥沙等特点,在输送过程中会对管线产生一定的破坏。
油井井筒腐蚀结垢的治理对策摘要:油井井筒腐蚀结垢是影响油井生产的重要问题之一,会导致油井效率下降、维护成本增加甚至停井等问题。
油井井筒腐蚀结垢对于石油开采过程产生了多方面的危害,涉及到产量、成本、设备、环境和健康等方面。
因此,加强对井筒腐蚀结垢的预防和处理至关重要,可通过定期检测、选择合适的防腐措施、优化生产工艺等手段来降低这些危害的发生和影响。
关键词:油井井筒;腐蚀结垢;机理;对策;1油井井筒腐蚀结垢的危害(1)减少产能和产量:油井井筒腐蚀结垢会导致管道内部截面积减小,液体和气体的流动受到限制,从而降低了油井的产能和产量。
(2)增加生产成本:井筒腐蚀结垢导致管道内壁变得粗糙,增加了管道摩擦阻力,使泵送液体和气体需要更高的功耗。
此外,清除结垢的过程也需要额外的人力、设备和化学品,进一步增加了生产成本。
(3)加剧设备损坏:井筒腐蚀结垢会使管道内部氧化腐蚀加剧,导致管道脆化、开裂和漏损,甚至可能发生严重的泄漏事故。
这不仅影响石油设备的寿命,还会造成环境污染和人身伤亡的风险。
(4)阻塞管道:结垢物质在井筒内逐渐积聚并增大,可能导致油井管道部分或完全被堵塞。
阻塞会使油气无法顺利流出,影响油井的生产和开采效率。
(5)削弱井筒完整性:井筒腐蚀结垢会破坏井筒的完整性,导致管道失去原有的强度和稳定性,增加了油井的运营风险,甚至可能引发油井套坏等严重事故。
2油井井筒腐蚀结垢机理分析2.1油井井筒腐蚀原因分析(1)化学腐蚀:化学腐蚀是由于介质中存在腐蚀性成分,如酸性物质、硫化氢、二氧化碳等,导致井筒金属结构遭受腐蚀。
酸性物质如硫酸、盐酸等可以直接腐蚀金属;硫化氢和其他硫化物会与金属表面形成硫化物,造成腐蚀;二氧化碳溶解在水中会形成碳酸,进而引起腐蚀。
(2)电化学腐蚀:电化学腐蚀是通过电化学反应引起的腐蚀现象。
井筒内的金属材料作为电极,在介质中形成电化学反应。
例如,当金属处于潮湿环境中时,形成的湿润电池会导致金属发生腐蚀。
油井的腐蚀原因与防护措施研究摘要:随着油田的持续开发,油井综合含水逐年上升,目前采油厂处于高含水开发生产阶段,综合含水达到94.3%。
由于后期含水上升,同时受高矿化度、管杆材质等综合因素影响,油井腐蚀现象日趋严重。
油井腐蚀是指井下金属设备与产出液直接接触形成腐蚀电池而产生的腐蚀现象,能够造成管漏、杆断、泵漏而躺井。
随着油管配套的完善,井筒腐蚀问题逐步向抽油杆与抽油泵上转移,其中腐蚀杆断的井数和比例都逐年升高。
油井腐蚀现象是多因素交互作用下的结果,因此,对其形成的原因、腐蚀的程度及防腐的措施进行全方位的把控相当困难。
因此加强油井的腐蚀原因与防护措施研究至关重要。
关键词:油井;腐蚀;机理分析;防腐措施1油井腐蚀研究现状腐蚀是材料与环境反应引起的材料破坏与变质,它存在于各行各业,引起经济损失也是引人注目的。
腐蚀是造成石油工业中金属设备的主要原因之一,它加剧了设备及管道的损坏和人员伤亡,造成了石油生产中停工、停产和跑、冒、滴、漏等事故;并且污染环境,损害人民健康;导致产品流失,增加了石油产品的成本,有的已影响正常的石油生产。
我国很早便开始着手对油气田井下油管的腐蚀展开研究,主要包括腐蚀的环境、影响因素及防腐措施等几个方面。
王明辉等人通过室内实验,针对某油井中的套管在H2S与CO2共存条件下的腐蚀情况开展了研究,精确评估了管材的使用寿命。
贺海军等人结合灰色关联法,对油井套管开展了防腐模拟评价室内实验,通过定量分析管材的安全服役寿命对其进行了优选。
赵健等人提出了深层油井管材阴极保护计算公式,通过计算和推导得出,在一定的误差范围内,这种计算方法能够为深层油井管材保护提供可靠的数据,具有一定的实用性和可靠性。
当前,我国对不同储层物性油田的腐蚀问题进行了大量的研究,在防腐技术方面已相当成熟,当然,这只是油井防腐万里长征的第一步,要想真正意义上把油井防腐工作搞扎实,必须对其腐蚀的影响因素、腐蚀环境、形成原因及腐蚀监控等相关工艺技术进行更深人的分析和研究。
油井管腐蚀穿孔失效分析摘要:油井井筒腐蚀是指油井井筒内壁被化学物质侵蚀而导致的损坏。
油井井筒是油井的重要组成部分,它是将油井表面与油层地下连接的管道,负责将钻井液、油层水、油气等物质输送到地面,同时也承受着来自地下油层的高压力、高温度等严酷环境,因此,井筒内壁的腐蚀问题是油井开采过程中不可避免的难题。
关键词:油井管;腐蚀;原因分析;防腐措施前言在油田多年的勘探开发过程中,由于历史原因,某些区块的一些地下设备和设施没有得到妥善保护,导致井筒、油管和油杆腐蚀严重。
油田油井发生腐蚀、穿孔和破裂,油田使用的金属设备和设施的腐蚀是由金属材料与周围环境的相互作用引起的。
尤其是对井筒套管的损坏。
影响金属材料腐蚀行为的因素很多,既与金属本身的因素有关,也与腐蚀环境有关。
了解金属材料的腐蚀有助于解决油田生产中的腐蚀问题,阐明影响腐蚀的主要因素,并对其进行分析。
这对油田的防腐工作具有重要意义。
1油井井筒腐蚀的原因分析1.1酸性介质的侵蚀油井开采过程中会产生一些酸性介质,如HCl、HF、H2S等化学物质,这些物质容易对井筒内壁产生腐蚀作用,导致井筒内壁的金属材料受损。
此外,油井开采过程中也会使用酸洗井筒的方法,虽然能够清除井筒内的垢层和沉积物,但也会进一步加剧井筒内壁的腐蚀。
1.2氧化腐蚀油井开采过程中,空气和水分都会进入井筒内,这些物质容易与井筒内壁的金属材料发生氧化反应,形成氧化膜,进而导致井筒内壁的腐蚀。
此外,高温下的氧化反应也会加速井筒内壁的腐蚀。
1.3电化学腐蚀油井井筒内的金属材料容易与地下水和油气形成电化学腐蚀环境,导致井筒内壁的金属材料发生电化学腐蚀。
此外,由于油井井筒内的金属材料具有不同的电位,也会形成电化学腐蚀环境,导致井筒内壁的金属材料受损。
1.4细菌腐蚀油田油井采出液中,含有很多的硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌、硫细菌等菌种,此类菌种长期潜伏在地层水和岩石中,当开采油层产生全新环境,有利于细菌生长时,这些菌种就会快速大量的繁殖。
浅谈油田管道腐蚀及防腐应对措施随着石油工业的迅速发展,埋设在地下的油、气、水管道等日益增多。
地埋管道会因为土壤腐蚀形成管线设备穿孔,从而造成油、气、水的跑、冒、滴、露。
这不仅造成直接经济损失,而且可能引起爆炸、起火、环境污染等,产生巨大的经济损失。
本文对管道腐蚀危害做了简要说明,并结合日常生产中管道腐蚀的情况,对其腐蚀机理做了进一步的阐述。
结合腐蚀机理提出防腐应对措施,并进一步介绍了新型防腐技术,为今后油田管道设备防腐工作提供了一定的工作方向。
标签:腐蚀;腐蚀危害;腐蚀机理;防腐措施一、石油管道腐蚀的危害我们把石油生产过程中原油采出液、伴生气等介质在集输过程中对油井油套管、油站内、回注管网等金属管线、设备、容器等形成的内腐蚀以及由于环境,例如土壤、空气、水分等造成的外腐蚀统称为油气集输系统腐蚀。
油气集输系统腐蚀中的内腐蚀一般占据腐蚀伤害的主要地位。
针对腐蚀研究,在整个生产系统中,不同的位置及生产环节其所发生的的腐蚀也有所不同,并且腐蚀特征及腐蚀影响因素也有所不同。
因此防腐工作是油田生产中的重要措施。
据不完全统计截止目前,我国输油管道在近20年的时间里,共发生大小事故628起,其中包括线上辅助设备故障190 起,其它自然灾害70 起,有368 起属管体本身的事故。
根据近年的调查发现:影响管线寿命和安全性的因素中,腐蚀占36.4%,机械和焊缝损伤占14.4%,操作失误占35.0%,第三方破坏占14.2%.因此,腐蝕是事故的主要原因。
[1]二、管道腐蚀的机理理论(1)土壤腐蚀土壤腐蚀是电化学腐蚀的一种,土壤的组成比较复杂,其多为复杂混合物组成。
并且土壤颗粒中充满了空气、水及各类盐从而使土壤具有电解质的特征,根据土壤腐蚀机理,我们将土壤腐蚀电池大致分为两类:第一种为微电池腐蚀,也就是我们常说的均匀腐蚀。
均匀腐蚀是因为微阳极与微阴极十分接近,这样的距离在腐蚀过程中不依赖土壤的电阻率,只是由微阳极与微阴极决定电极过程。
编号:SY-AQ-00874( 安全管理)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑油田管道腐蚀的原因及解决办法Causes and solutions of oil field pipeline corrosion油田管道腐蚀的原因及解决办法导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。
一、金属腐蚀原理(一)金属的腐蚀;金属的腐蚀是指金属在周围介质作用下,由于化学变化、电化学变化或物理溶解作用而产生的破坏。
(二)金属腐蚀的分类1.据金属被破坏的基本特征分类根据金属被破坏的基本特征可把腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类:(1)全面腐蚀:腐蚀分布在整个金属表面上,可以是均匀的,也可以是不均匀的。
如碳钢在强酸中发生的腐蚀即属此例。
均匀腐蚀的危险性相对较小,因为若知道了腐蚀的速度,即可推知材料的使用寿命,并在设计时将此因素考虑在内。
(2)局部腐蚀:腐蚀主要集中在金属表面某一区域,而表面的其他部分几乎未被破坏。
例如点蚀、孔蚀、垢下腐蚀等。
垢下腐蚀形成的垢下沟槽、块状的腐蚀,个易被发现,往往是在清垢后或腐蚀穿孔后才知道。
局部腐蚀的危害性极大,管线、容器在使用较短的时间内造成腐蚀穿孔,致使原油泄漏,影响油田正常生产。
2.据腐蚀环境分类按照腐蚀环境分类,可分为化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀。
这种分类方法有助于按金属材料所处的环境去认识腐蚀。
3.据腐蚀过程的特点分类按照腐蚀过程的特点分类,金属的腐蚀也可按化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀3种机理分类。
(1)金属的化学腐蚀:金属的化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。
油水井腐蚀原因分析及防护随着我国经济的发展,对石油的需求量也越来越大,使得我国的石油行业面临越来越大的压力和挑战。
石油公司不断研发石油开采技术,增加石油的开采量。
目前,我国的石油开采技术在国际上已经属于领先的地步,但是,开采技术仍然存在不足之处,需要进行改进。
本文主要介绍了石油开采中油水井腐蚀的原因以及一些防护措施。
标签:石油开采;油水井;腐蚀原因;防护措施前言油水井即是依靠油机和井下有杆泵将油从地表才到地面的油井。
油水井在使用过程中会逐渐地堆积水垢,又由于油井的工作环境复杂恶劣。
油井中的水垢会越积越多,最后形成腐蚀,腐蚀后会在井管上留下垢物。
当油井遭到腐蚀后,会影响油井的使用效果,降低开采效率,以及油田的经济效益。
所以针对油水井的腐蚀,应该采取合理有效的防护措施,使油水井免遭腐蚀侵蚀,从而可以延长油水井的使用寿命,提高油水井的开采效率,增加经济效益。
要想找到合适的防护措施,首先必须找到油水井腐蚀的原因,从而根据油水井腐蚀的原因找到相应的防护措施,才能使油水井免受腐蚀。
1、油水井的腐蚀现象通过对油水井腐蚀现象进行研究可以得出油水井腐蚀的原因。
目前,从我国已经腐蚀的油水井井下的腐蚀现象中发现油水井腐蚀的现象最为严重。
油水井的腐蚀情况主要有以下几种,油管抽油杆遭到腐蚀,严重者还会断裂,使石油开采工作难以进行。
套管上腐蚀物卡泵,影响油水井的使用效果,还有一种就是套管穿孔。
据相关考察资料发现油水井的井管随着井下的深度增加腐蚀程度也在逐渐增加。
当深度超过3000米,油井井管的内壁上几乎都是垢物,几乎快完全堵塞了井管。
井管中的腐蚀物主要是铁的氧化物。
垢物在井管上给油田的开采带来了困难,不但降低了油田开采的效率,还会浪費能量,增加成本。
而且还会损失油水井自身,更换油水井的井管不仅浪费时间依然会增加成本。
2、油水井的腐蚀原因油水井的腐蚀原因从腐蚀的现象中可以看出,也可以从腐蚀物的化学成分中分析出来。
油水井的腐蚀原因主要有以下几个方面。
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策油田集输管线是将原油从油井输送到加工厂或储运设施的重要部件。
由于环境条件的影响和石油中含有的杂质,管线会面临腐蚀的问题。
腐蚀不仅会减少管线的使用寿命,还可能导致泄漏和环境污染。
制定有效的防腐对策对保护油田集输管线至关重要。
腐蚀的原因主要有以下几个方面:1. 化学腐蚀:管线输送的原油中含有酸性物质、水分和硫化物等,这些物质会与管道的材料反应,形成腐蚀性的物质,导致管道的腐蚀。
2. 电化学腐蚀:由于管线处于土壤或水中,而土壤和水中的电解质和金属管道形成一个电池,导致金属管道发生电化学腐蚀。
3. 机械腐蚀:管道在使用过程中会受到振动、冲击和磨损等力作用,这些力作用会破坏管道表面的涂层,使管道暴露在腐蚀介质中。
为了防止油田集输管线的腐蚀,需要采取适当的防腐对策,主要包括以下几个方面:1. 材料选择:选择耐腐蚀性能良好的管道材料,如碳钢具有较好的耐腐蚀性能,还可以采用不锈钢或塑料等材料。
2. 防腐涂层:对管道表面进行防腐涂层处理,如热浸镀锌、聚乙烯封闭层 (PE/PP)、环氧层等,以增强管道的耐腐蚀性。
3. 阳极保护:采用阳极保护技术,如阴极保护和阳极保护法,通过在管道表面放置金属阳极,形成保护层,减少管道的腐蚀。
4. 腐蚀监测与维护:定期进行腐蚀监测,通过检测管道的腐蚀情况,及时采取维护治理措施,如清除腐蚀产物、修复涂层、加固管道等,以延长管道的使用寿命。
5. 管道设计:合理设计管道的布置和支撑,减少管道受力和振动的影响,降低机械腐蚀的发生。
6. 水分控制:控制原油中的水分含量,减少管道内的腐蚀介质,可以采用除水器或干燥装置对原油进行处理。
油田集输管线的腐蚀问题不可忽视,需要制定科学的防腐对策来延长管道的使用寿命并保障其安全运行。
在材料选择、防腐涂层、阳极保护、腐蚀监测与维护、管道设计和水分控制等方面都需要全面考虑,如此才能有效地减少腐蚀带来的影响。
闵桥油田输油管线腐蚀原因分析与防护摘要:通过对闵桥区块的输送介质和腐蚀产物的分析,查找输油管线腐蚀穿孔的原因,认为腐蚀与输送介质中Cl-、HCO3-、H2S有关。
综合对比分析现有的几种防护方法,认为较好的方法是对管线内壁做防护层和衬里。
关键词:输油管线水分析腐蚀产物防护1 情况简介闵桥区块,现有油井91口,其中89口已见水。
日产液553t,日产原油123t。
近年来该区块的输油管线腐蚀严重,闵13至闵39长输管线,管线材料为20#钢,规格Φ133mm×5mm,全长6800m,流程走向示意图如图1所示,管线于在2003年9月至2003年12月分三次更换,到2006年累计发生穿孔16次;其中过闵24站后管线腐蚀严重,现对水平铺设的埋地管线壁厚进行检测,情况如图2、图3、图4所示。
发现上部腐蚀较轻,中下部腐蚀较重,5mm壁厚管线腐蚀后的下部管壁剩余厚为1.58mm,上部管壁剩余厚为3.56mm。
2 测试2.1 试验方法3.4 H2S的影响伴生气中含有H2S气体,这种气体可以直接造成严重的腐蚀,化学反应式如下所示:Fe+H2S→FeS+H2↑(渗入金属内部)以上分析直接说明了闵桥输油管线腐蚀穿孔原因:管线在运行温度和流速条件下,内部的流体处于平流状态,带有腐蚀成分的地层水主要在管线中下部流动,其中含有的Cl-、CO2、H2S造成了管线中下部发生均匀腐蚀和点腐蚀,其中Cl-造成点腐蚀,HCO3-使中下部管壁均匀变薄,反应释放出H2引起金属发生渗氢腐蚀。
4 腐蚀防护对策通过研究发现闵桥输油管线腐蚀穿孔主要为发生在平直管道中下部位的内腐蚀。
目前使用的防腐蚀技术大致有如下几类:合理选材、阴极保护、添加缓蚀剂、管道防护层和衬里等。
4.1 耐蚀材料近年来非金属耐蚀材料发展很快,如玻璃钢管材,很适合用于腐蚀性强的环境。
但玻璃钢管线也存在一些问题。
一是玻璃钢管线用在输油管线上时保温差存在结蜡现象。
二是由于管线长期运行,有可能使管线产生周期轴向串动磨损外壁,易造成破损。