地面采油设备的腐蚀问题研究

地面采油设备的腐蚀问题研究

薛卫强  ,张海生 ,谢宗英

延长油田股份有限公司定边采油厂  陕西 榆林 718600

摘要：地面采油设备的腐蚀问题比较常见，常见的有全面腐蚀、麻点状腐蚀及硫化物应力致脆破裂。为了解决地面采油设备腐蚀问题，技术人员可从科学选择设备材料、选择合适的化学防腐剂、阴极保护、工程设计、涂层选择等方面着手，促进我国采油工程的发展，降低经营成本，提高其经济效益，促进地面采油工程的良性发展。

关键词：地面采油设备；腐蚀问题；解决对策

以往的采油工程或多或少都存在一定的腐蚀问题，因此设计安装和使用地面设施时，不仅要对设备设施采油的功能进行考虑，还要考虑地面环境对设备的腐蚀问题。因此，为了提高地面采油设备腐蚀问题的解决效率，技术人员应在了解腐蚀问题的基础上提出有效的解决对策。

1地面采油设备的腐蚀问题

1.1全面腐蚀

全面腐蚀的原因相当复杂，且设备表面腐蚀面也会在设备的表面均匀地被覆盖。同时，无论处于何种环境，空气中的主要成分和碳水化合物等非酸性的物质都有可能发生化学反应，且设备正常运行的过程中受到硫化物和空气中的水分影响，设备的周边容易发生化学反应，因此出现全面腐蚀的情况[1]。

1.2麻点状腐蚀

从字面上分析，就是发生腐蚀现象之后，设备表面出现腐蚀物质呈麻点状分布的问题。通常情况下，设备表面某一个潮湿的部位首先被腐蚀，腐蚀问题不断加剧，就会往设备的背部渗透，最终可以看到设备表面出现细小的空隙。这一问题的发生主要原因为周边的二氧化碳物质处于流动状态，且在非酸性腐蚀环境分布，还可能在酸性腐蚀环境中发生。

1.3硫化物应力致脆破裂

若周边环境中的水和硫化物发生反应，就会导致设备被腐蚀[2]。采油设备工作时，这种形成的张力和腐蚀性互相作用，就会导致设备表面出现断裂的情况，不利于设备正常运行。这种腐蚀问题大都在酸性环境中出现，很大程度上影响了设备表面的硬度。

2地面采油设备的腐蚀问题的解决对策

2.1科学选择设备材料

为了显著提高地面采油设备的腐蚀能力，很有必要在制作设备的环节对防腐蚀材料制作设备的各种零件进行选择。一方面，对设备中的细小零件进行进行制作，以设备强度和零件在设备中所处的位置条件进行全面分析，选择适合的零件结构和高强度的合金钢材质。另一方面对设备表面材料进行选择时，应检测周围的工作环境，选择不容易和周边环境反应的金属材质。比如，周边环境中的水和硫化物发生反应时设备的腐蚀性较高。同时，采购设备工作的过程中形成的张力和这种腐蚀性互相作用，设备表面容易存在断裂的问题，不利于提高设备运行的正常水平，在制作时很有必要选择更高硬度的钢材料。总之，制作设备时应考虑设备结构和周边的工作环境。

2.2选择合适的化学防腐剂

大多数地面采油设备使用了金属材质，因此可以将厚厚的化学防腐剂注入设备内部，通过保护膜分割设备表面的金属和周围环境，降低金属表面和周边环境接触的概率，让腐蚀的发生率显著降低[3]。这一方式的优势在于提高设备防腐的全面性，操作方法比较简单，仅需要注入化学防腐剂。但是，化学物质变质的概率较高，因此使用化学防腐剂时有时间方面的限制，一旦超时就需要重新更换化学防腐剂。通过科学地分析后选择合适的化学防腐剂，以操作过程中容易腐蚀的种类和实际环境为基础，科学选择化学防腐剂，提高防腐效率。定期检测防腐剂，在其失效前及时更换，避免防腐剂的功能被弱化。

2.3阴极保护

受到原电池作用的影响，阳极更容易发生化学反应从而有电流产生。在这种电流的影响下，阴极不会发生化学反应，因此必须让被保护的金属设备成为原电池中的阴极，最后形成阴阳极电路，有效地保护设备。操作时可选择具有活泼性质的金属当作电池的阳极，穿插这些要保护金属的设备，确保电流可以经过两种金属，从而有效地保护阴极。比如，不同金属互相接触的过程中，化学反应受到环境的影响，出现腐蚀现象时可在活泼金属的表面添加新的电池线路，对设备进行保护。这种方法和其他方式相比更科学，虽然操作难度较大，但是可以取得良好的保护效果。必要时还可在外部附加电流，做好设备保护工作。

2.4工程设计

工程设计指的是安装布局地面设备的过程中科学合理地规划，合理地设计整体工程的工作流程和设备布局，降低腐蚀问题的发生率[4]。操作时技术人员首先要分析工程的整体情况，收集周边气候环境的温度、气候、每台设备在工程中完成的步骤等，之后分析收集到的数据，提高工程设计效率。比如，一些容易发生周围环境中存在空气主要成分二氧化碳和碳水化合物之类的非酸性物质，其容易发生化学反应，设备被腐蚀时需要在周边设置防风设施，因为这种现象更容易受到空气流通速度的影响，因此设置防风设施时可以降低腐蚀发生率。对于直接接触油的设备，可以涂抹防腐涂层降低设备的腐蚀发生率。

2.5涂层选择

涂层就是对某些物质进行涂抹，将设备的腐蚀物和金属隔开，避免直接在金属表面腐蚀，提高防腐效果[5]。这一方法的应用可以通过涂层保护设备表面，可以取得直接的保护效果。然而，因为涂层是一个整体，需要定期检查涂层物质，及时保护涂层消失之处，确保防腐效果达标。目前常用的涂层材料较多，常见的有聚氨酯、水泥，但这需要立足工程具体情况合理选择，提高涂层和周边环境的匹配度，提高防腐蚀效率。

结束语

综上所述，地面设备是采油工程开展期间常见的一种现象，很大程度上威胁了采油工程的安全性，增加采油生产成本，降低了采油效率。因此，技术人员应重点思考如何探讨地面采油设备的腐蚀问题，具体可从科学选择设备材料、选择合适的化学防腐剂、阴极保护、工程设计、涂层选择五个不同角度着手，解决企业采油设备腐蚀问题，提高企业的经济效益，促进采油工程可持续发展。

参考文献：

[1]张楠. 地面采油设备的腐蚀问题分析[J]. 设备管理与维修,2022(10):147-148.

[2]赵可远. 地面采油机械设备的腐蚀问题探析[J]. 设备管理与维修,2021(20):115-117.

[3]朱传诗. 地面采油设备的腐蚀问题探析[J]. 化工管理,2020(3):139-139.

[4]刘辉,何川. 地面采油设备的腐蚀问题分析[J]. 石化技术,2018,25(9):43-43.

[5]孙伟东.浅析地面采油设备的腐蚀问题[J].中国科技期刊数据库 工业A,2022(6):81-84.