油田污水管道设备污损分析-海洋科学.PDF

研究论文 协·ARTICLE 油田污水管道设备污损分析 陈学政，韩 冰 (钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所，山东青岛266071) 摘要:根据实践经验并参考近10年来的文献，从工程技米角度分析了原油处理厂处理油田米 出水时遇到的腐蚀和结垢问题，从污水水质、腐性形态和污垢形成3个方面闲述了管道设备污 损现状和原因，并分别从应用衬蚀材料、阴极保护技术、改变水质和提高工程质量4个方面提 出了应对方案。 关键词:油田污水;管道;腐蚀;污损 中图分类号:IE83 文献标识码:A 文章编号:1000一3096(2005)07一0065一04 随着中国油田开发的推进，诸多油井的产量不断 腐蚀的影响规律等。油田污水中应该特别注意的是以 下降，但初采原油的含水量逐步增加，有的甚至高达 下几点:(1)一般海水是敞开体系，溶解氧是饱和的， 80%以上n1。含水量的增大改变了原油管道中物料的 同时海水是一种弱碱性缓冲体系，pH为8左右。油田 存在形态，逐步由“水在油中”变为 “油在水中”，这加 污水在部分流程中为封闭体系，溶解氧极低，但在敞 剧了原油处理输送管道设备的腐蚀。而且在原油处理 开流程中溶解氧也是基本饱和的。而且由于溶解了大 过程中加入了大量化学处理药剂，因此油田污水是包 量的00 :和H2S(随不同油田而不同)，以及添加的化 含了大量化学处理药剂的原油采出水，这些更加重了 学药剂等原因，油田污水一般呈酸性，pH在6左右。 污水处理系统的腐蚀。作者将对与此有关的几个问题 (2)按照油田污水中优势离子的不同，油田污水又可 展开讨论，并提出可行解决方案。 以进一步分为碳酸氢钠型、氯化钙型等等4[1。不同类 型的油田污水又呈现出自己的腐蚀污损特点。(3)油 1 原油采出水的性质 田伴生气体CO:和H2S的影响。深层地层水含有大量 夹杂于原油中开采出来的间隙水实际是一种矿 C02，属于有机物氧化的产物。H2.7存在于含硫油田， 化度较高的矿化水，与天然海水的性质有诸多相似之 在原油形成的过程中同时生成了这种气体。而且在缺 处，因此在分析油田污水的腐蚀性能时可以借鉴天然 氧情况下，硫酸盐也容易被硫酸盐还原菌(SRB)还原 海水的有关结论。表 1是两个油田污水水样与海水的 为H2S.(4)为了原油加工储存的需要，污水温度一般 成分比较，所有数值采用的是离子质量浓度(ng/L)与 控制在70℃左右。 盐度的比值。污水1号和污水2号分别为2个原油处 2 几种主要腐蚀形态 理厂的污水样品。盐度原本是用来衡量海水中矿物质 质量浓度的一个参数，在实际测量过程中以相对电导 2.1 均匀腐蚀 率来表征，是海水中所有离子矿物质的综合反映。作 钢铁在油田污水所处的pH、温度、含氧量等环境 者将离子质量浓度与盐度的比值作为比较对象是提 条件下，难以形成稳定的钝化状态。一般来讲，钢铁腐 供一个可比较性的参数，以描述矿化度不同的两种介 质在某些化学性质方面的相似性。 尽管油田污水成分有较大差异，但总体来讲是一 种强电解质溶液。从介质腐蚀性来看，油田污水完全 可以与海水相类比，所不同的仅仅是腐蚀性程度即量 收稿日期:2005-03-21;修回日期:2005-05-12 的不同。经过多年来的研究，对于钢铁材料在海水中 作者简介:陈学政(1974一)，男，山东临胸人，工程师，硕士， 的腐蚀规律已经基本掌握，这些规律在油田污水中也 主要从事腐蚀与防护工程技术工作，电话:0532一5926684, 是可以借鉴的。如氯离子引起的点蚀，无机盐浓度对 E一mail:gdchen165@163.corn,xzhchen@public.qd.sd.cn MarineSciences/Vol.29,No.7/2005 研究论文 · 吵ARTICLE