油田套管防腐技术
油气田气田腐蚀与防腐技术
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二、油气田腐蚀腐蚀机理、现象及分类
（5）氧腐蚀 • 在注入水或者注入的其他工作液中，不可避免的要混 入氧。发生吸氧腐蚀。
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3 Fe2O3· xH2O
钢铁的吸氧腐蚀示意图 中原油田采油院
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二、油气田腐蚀腐蚀机理、现象及分类 （7）腐蚀性组分相互作用及对腐蚀的影响
（a）硫化氢和二氧化碳共存对腐蚀的影响 • H2S和CO2共同存在下具有协同作用，CO2的存 在可以降低pH值，提高硫化物应力腐蚀的敏感性； H2S可以破坏CO2腐蚀产生的保护膜，使得腐蚀速 度持续增加，并作为毒化剂，加速CO2腐蚀过程中 产生的氢原子进入钢材基体。 同时具有H2S和CO2腐蚀的特点，也包括一些 共同作用下的特点。但最重要的还是需要防止H2S 引起的脆性开裂。
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一、腐蚀简介 氢与腐蚀：
金属基体 氢进入
表面能降低
原子键合力降低 晶格膨胀
更易断裂 更易腐蚀
套管及管材的防腐处理方法
套管及管材的防腐处理方法母材加工完成后应立即进行防腐处理，母材除锈采用机械加人工除锈相结合的方式进行。
由于套管的加工工序较多，不可采取对管材（未经加工）集中防腐的做法，电气管道及给水排水暗装管道可采取集中防腐的做法。
防腐施工应满足设计、规范、图集的要求。
（1）采用机械除锈时可以使用电动角向磨光机，改装圆盘钢丝刷进行，要求母材必须除锈干净。
人工除锈可以使用钢丝刷，钢丝刷应根据母材的大小选择。
机械除锈主要对大面进行处理，人工除主要对止水环、翼环、角钢等角焊缝进行处理。
（2）对管道内部除锈可以使用拖布，利用拖布对管道内部进行来回拖拉。
较大的管道可以人工对内部进行除锈，人工除锈采用钢刷丝进行处理。
（3）除锈后必须使用清洁的抹布将浮锈清理干净再刷防锈漆。
（4）对于内径尺寸较小的管道采用拖布掺漆的方式进行，拖布掺漆在管道内来回拖拉不少于三遍。
（5）使用防锈漆时必须根据油漆使用说明书，结合防腐施工时的天气情况掺入一定量的稀释济。
（6）在对母材进行防腐施工时，应根据当时的天气情况来确定施工，雨雪天气不得进行室外防腐作业，雨雪天气进行棚内防腐作业时，应对母材进行检查，如母材表面有结露、雨水等不得进行防腐作业。
阴天或气温不高时应将防腐作业时间控制在上午9：00-下午16：00之间，其余时间原则上不得进行油漆作业。
冬季施工时应将油漆作业时间安排在每天气温最高时间段进行。
本工程套管作业时油漆采用自然干燥的方法。
在进行油漆作业时应根据当地的气候条件如风沙太大时，应在有围护结构的加工棚内进行施工，以防止沙尘等对除锈后的金属面二次污染。
（7）母材防腐处理后应有足够的干燥时间，原则上不得在油漆未干前进行管材安装作业。
局部个别可先安装后补漆，但不允许大范围出现。
（8）安装套管后的固定点（焊缝），应当及时采取手工刷漆的方法进行补刷。
固定点的焊渣必须清理干净后方可刷漆。
（9）对于有二次刷漆要求的套管（刷面漆的套管），应当安排在土建拆模后立即进行，将个别渗入套管内侧的砼浆或砼进行人工清理。
浅谈油田管道腐蚀及防腐应对措施
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。
石油油气管线 腐蚀防腐措施
石油油气管线腐蚀防腐措施1、选用耐腐蚀性好的管材使用抗腐蚀合金管材的防腐蚀效果好，管线寿命长，但合金钢管材的价格高，而油气管线长，覆盖面广，由此一来将大大增加成本，因此耐腐蚀性管材应选择性使用，可在腐蚀环境恶劣的管线区段重点使用。
2、添加缓蚀剂（电火花检测仪）在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂，能和金属表面发生物理化学作用，形成保护层，从而显著降低金属的腐蚀。
添加缓蚀剂不需要改变金属挂件的性质，具有经济、适应性强和效率高等优点。
对于油管内表面腐蚀，可在不更换现有管材的情况下使用专用缓蚀剂来控制腐蚀。
3、涂层保护（涂层测厚仪）通过相应的工艺处理，在金属表面形成抑制腐蚀的覆盖层，可直接将金属与腐蚀介质分离开，从而达到防腐的效果。
大气腐蚀广泛存在油气输送管线中，是一种常见的腐蚀失效形式。
科电公司专业生产电火花检漏仪DJ-6系列能够检测耐腐蚀、透气性和渗水性有要求，附着力要求良好。
管道防腐测的快速检测技术，防腐层腐蚀状况尤其是对防腐层破损点的精确定位并及时修补，是管道业主最为关心的问题。
有电压法和电源法两个原理。
燃料油管线的腐蚀原因及其防腐对策一、油气田的腐蚀原因地下燃料油输送管道所采用的材质大多为A3钢和16MN钢等钢质管道。
造成这些地下钢质管道腐蚀的原因主要有以下3种。
电化学腐蚀。
钢质管埋人地下之后, 处于土壤、地下水的环境作用之下。
土壤具有多孔性,极易吸收地下水, 有时, 即便肉眼看上去是干燥的情况也还会有水以分子状态吸附在土壤的孔隙或表面而地下水中有溶解氧的存在, 当溶解氧与管壁窦属作用时, 铁便由原子态变成离子态, 氧在获取了铁释放出来的电子后, 在水的作用下生成了氢氧根。
在地下水及其溶解氧的不断作用下, 铁不断地溶解, 由此造成管壁局部减薄, 发展成为蚀坑, 这种腐蚀过程的不断发生与发展, 最终在管壁上形成一系列不同深度的蚀坑, 导致管道腐蚀漏油事故的发生。
杂散电流腐蚀。
沿规定回路以外流动的电流称杂散电流。
长庆油田油水井套管防腐技术综述
蚀 。套损主要发生在延安组及上部浅层 ，部分井延长组 穿孔 。 延安组高矿化度水、Ｃ ， Ｏ 及浅层水 Ｏ 是主要腐蚀 ，
因素 （ ３ ） 图 、４ 。
由于侏罗系部分高含水油井存在严重的 内腐蚀 ，因
此 基 于 “ 余 壁 厚 ” 理 论 提 出 了 加 厚 套 管 技 术 ，将 剩 ５ ５ 套管 ７ ７ｍｍ壁 厚 增 大到 １ ．４ ｍ ，以达 到延 长 ． ．２ ０５ｒ ａ
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论 坛 】
陇东 、宁夏 地 区主 要 水层 — — 洛 河宜 君 组 水 质主 要 含有 Ｓ ＲＢ、Ｃ ， Ｏ 气体 及 大 量 Ｃ 一 ｌ，这 是导 致 陇 东 套管 外
递减； 、 ｂ 套损井造成注采井网不完善 ， 水驱动用程度低 ， 剩余储量难以采 出； 、增加措施费及管理费 ， Ｃ 措施难度 加大 ， 修井频繁； 、 ｄ 导致动态监测资料录取困难。套损 井严重影响着油 田稳产及开发效益，是急需解决的生产
安塞 油 田套管 主 要 存在 外 腐 蚀 ，少量 油 井 存在 内腐
固。通过水泥封 固技术不能实现套管有效防腐。 在 ８ 年代开展 了区域阴极保护试验 ， ０ 将油水井套管 的保护与集输管 网的保护纳人同一个 阴极保护系统 ， 但 由于该技术存在缺陷，通过运行实践表 明套管与管 网的 联合保护并不成功。
套管内腐蚀问题
随 着 油 田开 发 时 间延 长 ，中高 含 水期 到 来 ，在 开 发 侏 罗系 的油 田中 由于 内腐 蚀导 致 的套管 损坏 也逐 渐增 多 。 在 开 采 的侏 罗 系高 含 水 老 油 田 中动 液 面 以下 约 ３ ％的井 ８
铝 钢 及 渗 氮 钢 等 ，均 不 适 应 长 庆 油 田 井 下 腐 蚀 环 境 。
套管的防腐等级划分
套管的防腐等级划分套管是一种常用的管道防腐材料，广泛应用于石油、天然气、化工等行业。
根据不同的使用环境和要求，套管的防腐等级可以分为多个级别。
本文将从不同的防腐等级来介绍套管的特点和适用范围。
一、一般防腐等级一般防腐等级的套管适用于一般的环境条件下，具有较强的耐腐蚀性能。
它采用了一些常见的防腐技术，如涂覆防腐、镀锌等。
这种套管能够有效地抵御氧化、腐蚀和磨损，保护管道的安全运行。
一般防腐等级的套管广泛应用于城市给排水、工业管道等领域。
二、中等防腐等级中等防腐等级的套管在一般防腐等级的基础上，采用了更加先进的防腐技术和材料。
它具有更高的耐腐蚀性能和更长的使用寿命。
中等防腐等级的套管适用于一些比较恶劣的环境条件，如海洋工程、化工厂等。
这些环境中，套管需要承受更高的腐蚀性和压力，因此需要具备更强的防腐能力。
三、高级防腐等级高级防腐等级的套管是目前防腐技术的最高水平。
它采用了最先进的防腐技术和材料，具有极强的耐腐蚀性能和长期稳定性。
高级防腐等级的套管适用于一些极端环境条件，如海洋油田、高温高压工艺管道等。
这些环境中，套管需要承受极高的腐蚀性和压力，因此需要具备最强的防腐能力。
四、特殊防腐等级除了一般、中等和高级防腐等级的套管外，还有一些特殊防腐等级的套管。
这些套管通常用于特殊的环境条件，如酸碱腐蚀、高温高压、高强度冲击等。
特殊防腐等级的套管具有特殊的材料和工艺，能够在极端条件下保持良好的性能。
套管的防腐等级根据不同的使用环境和要求而定。
一般防腐等级适用于一般的环境条件，中等防腐等级适用于较恶劣的环境条件，高级防腐等级适用于极端的环境条件，特殊防腐等级适用于特殊的环境条件。
选择合适的防腐等级的套管，可以保证管道的安全运行和延长使用寿命。
在选择和使用套管时，需要综合考虑使用环境、使用要求和经济效益等因素，选择最合适的防腐等级。
只有这样，才能确保管道的安全可靠，为工业生产和人们的生活提供更好的保障。
长庆油田腐蚀机理及防腐防垢技术研究与应用
目录
01 一、长庆油田腐蚀机 理研究
02
二、长庆油田防腐防 垢技术的研究
长庆油田是中国重要的石油生产基地之一，由于其特定的地质和环境条件， 油田设备的腐蚀和结垢问题较为突出。为了解决这些问题，开展长庆油田腐蚀机 理及防腐防垢技术的研究与应用具有重要的实际意义。本次演示将介绍长庆油田 的腐蚀机理、防腐防垢技术及其应用情况。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
长庆油田腐蚀机理及防腐防垢技术的研究和应用涉及到多个领域，包括材料 科学、电化学、机械工程等。在实践中，这些技术已经取得了一定的成果和效益。
1、提高设备使用寿命：通过采用合适的防腐防垢技术，长庆油田的设备使 用寿命得到了显著提高。例如，智能防腐防垢技术应用于油管和套管设备后，其 使用寿命延长了20%以上。
防腐防垢技术是解决长庆油田腐蚀问题的有效手段之一。常见的防腐防垢技 术包括化学防腐、电化学防腐和机械防腐等。
1、化学防腐：通过在金属表面添加防腐剂，以抑制金属的腐蚀。防腐剂的 种类很多，如牺牲阳极、缓蚀剂等。这些防腐剂能够与金属表面反应，形成一层 保护膜，从而降低金属的腐蚀速率。然而，化学防腐技术的效果受限于防腐剂的 浓度和作用时间，且有些防腐剂具有一定的毒性，可能对环境和人体造成危害。
针对长庆油田的实际情况，开发一种新型的智能防腐防垢技术。该技术利用 智能传感器实时监测设备的腐蚀情况，同时采用新型防腐涂层材料和自修复技术， 实现在线实时防腐。这种技术可提高设备的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，且具 有自我修复功能，减少了设备维护和更换的工作量。
三、长庆油田防腐机理及防腐防垢技术的应用
2、电化学防腐：通过外加电流改变金属的电位，使其成为阳极而受到保护。 这种技术主要用于埋地管道的防腐。但是，电化学防腐技术需要专门的电源和控 制系统，投资成本较高，且对周围环境有一定的要求。
油田管道防腐技术的应用及策略
油田管道防腐技术的应用及策略【摘要】油田管道防腐技术在石油行业中起着至关重要的作用。
本文首先介绍了油田管道防腐技术的重要性和发展历程，接着详细分析了不同环境下的防腐技术选择、常见的管道防腐材料、防腐技术的施工方法以及管道防腐技术的监测与维护。
随后着重探讨了新技术在油田管道防腐中的应用，并指出了油田管道防腐技术的不断完善和未来的发展方向。
综合以上内容，本文旨在帮助读者深入了解油田管道防腐技术，并为行业从业者提供参考和借鉴，促进油田管道防腐技术的持续改进与发展。
【关键词】油田管道、防腐技术、环境选择、防腐材料、施工方法、监测与维护、新技术、完善、发展方向。
1. 引言1.1 油田管道防腐技术的重要性油田管道防腐技术的重要性不言而喻。
作为输送石油和天然气等能源的重要通道，管道在运输过程中面临着各种环境和化学物质的腐蚀，如果不进行有效的防腐处理，将会导致管道设备的损坏和泄露发生，不仅造成经济损失，还可能引发严重的事故，危害环境和人民的生命财产安全。
油田管道防腐技术不仅可以延长管道的使用寿命，减少维护成本，提高输送效率，还可以保障输油气的质量和安全。
通过选择合适的防腐材料、采用科学的施工方法、加强监测和维护工作，可以有效地提高管道的抗腐蚀能力，确保其长期稳定、安全运行。
在当前环境保护和安全意识日益提高的背景下，油田管道防腐技术更是备受重视。
只有不断完善和强化防腐技术，加大科研投入，推广应用新技术，才能更好地保障油田管道的安全可靠运行，促进能源产业的可持续发展。
油田管道防腐技术的重要性不可忽视，需要引起各方的重视和关注。
1.2 油田管道防腐技术的发展历程自20世纪初油田管道开始广泛应用以来，对其防腐技术的需求就日益增加。
最初，简单的油漆涂层被用于防止管道腐蚀，但随着管道运行环境的复杂化和腐蚀问题的加剧，传统的防腐方法已经无法满足需求。
20世纪70年代开始，新型防腐材料的应用逐渐增加，如环氧树脂涂层、聚乙烯套管等。
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油田套管防腐技术
【摘要】随着经济不断发展，科学技术不断更新。
科技技术的生产已经应用于生活每一方面。
当前，资源使用范围越来越大，资源利用途径越来越广，石油已成为世界一项最重要的有限资源。
石油的有效开发，带来可观的经济利益。
在石油不断开发中，如何有效使用是当今能源使用的一重要方面。
针对我国在开发石油过程中出现的问题，笔者对油田管道的防腐技术进行分析，并对此归纳出油田防腐措施。
【关键词】油田管道；防腐技术；分析
0.引言
长期以来，油田开发中的油田套管腐蚀是石油生产过程中一道技术难题。
从油田长期开发而言，油井低产和低渗的特点，要求油田套管的防腐技术既要长效又要经济。
目前，各国在油田开发中使用的防腐技术各不相同。
有些国家利用高成本来达到石油开发中防腐的效果，如使用耐蚀合金钢管材。
在使用高成本防腐技术时，需要在该技术基础中弄清油田套管损坏的原因，以便在实际操作过程中能够选择经济实用型的防腐技术。
石油开发是一项长期操作的过程，防腐技术始终运用于整个石油开发的过程。
1.油田套管腐蚀原理
油田开发地多属于结构简单、岩性稳定地区，且沉积厚度需要达一定标准。
根据我国长庆油田的地质可知，井水中的腐蚀物中含有大量的CL-、CO2溶解气体，硫酸盐还原菌SRB（102～103个/L）。
在CO2溶解水以后会生成大量的H2CO3，同时在高温条件下会发水解，释放出来更多的氢离子。
氢离子由于是极强的催化剂，以夺取其他电子而还原，连续不断的化学反应加速溶解腐蚀套管。
CO2和H2S在油井环境下随着温度和分压的升高而逐渐升高。
油田开发的地质含有SO2-4和硫酸盐还原菌（SRB），SRB在一定环境下腐蚀钢材。
点腐蚀是在该水环境腐蚀的另一特点，其中含有CL-，钢材在水体开始腐蚀，CL-在该环境下会加速移动，原子内部发生变化，造成钢材管内部的结构发生变化，这就是油田套管发生穿孔的主要原因。
2.油田套管防腐技术主体探究
在油田开发过程中，防腐技术需运用于油田套管中，根据近几年的实践经验，我国在石油套管防腐技术中不断创新。
在对油田套管腐蚀技术探究的问题中，先后分别采取加厚套管、区域性阴极保护措施对油田套管实施防腐技术处理。
2.1陈旧的加厚套管措施
在石油开发地区中，油井内的水分具有高强的腐蚀效果。
基于该理论，为了
能够对套管的防腐措施做到经济实效，“剩余厚壁”原理被提出来，以用来加厚油田套管，加强套管防腐蚀能力。
在技术运用于油田套管防腐的应用，该套管在使用中，使用寿命可以延长1至3年。
但是，该技术在运用过程中，遭遇两大难题。
其一，油田套管腐蚀的地方并不能确定。
使用油田套管时，并不能确定套管的哪一部分已遭到腐蚀，且腐蚀的地方无规律。
其二，套管中局部腐蚀较多，点腐蚀速度奇快。
因此，对套管加厚壁，对使用中的套管并不起明显效果，反而增加油田开发中费用的使用。
同时，加厚壁用在辐射井的寿命也较短。
由此看来，加厚套管并不能从根本上解决油田套管腐蚀的根本问题，目前已不能适应油田开发中大量的工作。
2.2过时的区域性阴极保护
前期，油田套管腐蚀大范围使用区域性阴极保护措施，但是，在其后期运用中，由于存在以下弊端，也被淘汰。
首先，油田套管的保护程度过低，电流被大量消耗在油田地面电线中[1]。
其次，油田套管运行的可靠性极差，若套管的外线被损坏，则会造成电位平衡的破坏。
最后，管理难度大。
3.油田套管防腐的主要工艺探究
在油田套管防腐技术不断探究的过程中，新的防腐技术逐渐被运用于油田套管中。
在探究新技术中，石油的丛式井组套管阴极保护技术和环氧冷缠带锌阳极套管防腐工艺被广泛的运用，对石油套管的防腐起到良好的效果[2]。
3.1丛式井组套管阴极保护技术
丛式井组套管阴极保护技术被运用于油田套管腐蚀中，该技术使用原理是使用直流电源对需要保护的金属给予阴极化电流，使得金属表面能够达到阴极状态，当阴极化电流等于或是大于被腐蚀的电路时，金属就可以利用腐蚀电池中的阴阳二级进行电位转换，以达到电位相等状态，从而保护金属防止被腐蚀。
该技术设备使用的特点就是，交流电在经过化学物质时能够经过相应的仪器转变为直流电，直流电的正负两极与套管相连[3]。
同时，直流电可以在单井输出中平衡两级得电位差。
电流通过油井的正负极、油井套管，直流分配电源的正负极，达到保护电路的效果。
经过实践操作，该技术工艺简单。
对油田套管的防腐效果较明显，同时该技术所需成本较低，在石油开发中，是一项可以推广使用的技术。
当然该技术应当运用于有人看守的井田，且石油开发的地方电路系统较完善。
当油井数量在多口时，该技术的经济效果更为明显。
3.2环氧冷缠带锌阳极套管防腐工艺
该技术利用锌牺牲阳极、环氧冷缠带两种技术的互补性，将环氧冷缠带和油田套管进行紧密连接。
对外部的腐蚀性物质进行有效隔绝，在能耐酸性环境条件下，发挥良好的机械性能，减少金属裸露的面积。
金属中的阳极能够有效将套管中的酸性离子氧化为阳极，提供稳定的保护电流[4]。
显然，该技术是有效借助了隔离原理，将能够使钢材腐蚀的环境隔离开来。
有效防止油田套管被腐蚀的可
能。
3.3 DPC套管内涂层技术
DPC涂层套管经室内现场评价，抗腐蚀性能，机械性能优良（表1），内涂层能适应接触摩擦，管体丝扣抗漏失实验（90°C，10%HCL+3%HF，12hr）表明套管丝扣不被腐蚀液侵入，该工艺能够满足油井生产要求。
4.结语
总而言之，对油田套管进行防腐措施是油田开发中需常处理的一项工作。
对油田套管进行防腐，对整个油田的开发有积极地作用。
针对油田防腐现象，应从多项技术相互结合进行处理。
有效做到油田防腐作用。
参考文献：
[1]杨全安.长庆油田丛式井组套管阴极保护[J]. 腐蚀与防护，2000，21（8）：370-372.
[2]徐士祺，崔之健.长庆油田套管腐蚀与防腐技术研究[J].维修与改造，2009，10（50）：20-21.
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[4]黄毓林，戴祖福.套管腐蚀的预防及治理工艺技术.石油钻采工艺，2009，17（2），76-80.。