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摘 要：随着工业生产以及人们日常生活对石油的需求越来越大,石油企业不得不对油气开发的规模进行迅速扩大.然而,在油田开发的过程中,石油机械设备会发生一定程度的腐蚀,缩减使用寿命的同时还会影响到石油开发效率,更有甚者会引发事故.本文试对石油机械设备的防腐蚀技术进行探讨.

关 键 词：石油机械；油田开发；防腐蚀；技术

现阶段,我国的油田大多已开发至中后期,所获得的石油不再是纯油,而是携带了许多水分.石油机械设备由于长期与油水接触,因此受到了严重的腐蚀.被腐蚀的设备在使用年限上会较正常情况减少许多年,使用过程中也会因为结构有缺陷而无法发挥出最佳性能,若腐蚀比较严重,还可能会在勘探过程中发生安全事故.为了保障油田开发能够顺利进行,必须在防腐蚀技术方面进行探索.

1发生腐蚀的主要因素

从油田中开采出来的原油,其中蕴含着许多杂质,这些杂质附着在石油机械的表面,会对机械造成严重腐蚀.具体种类如下：

1.1氯化物

油田开发出的原油中混有极高的水分,这些水分是沉积多年的地下水,含有一定的盐分,这些盐水会在石油与机械接触的过程中附着到机械设备表面.在某些特定条件下,盐水发生了化学反应,生成了盐酸等酸化物,&

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1.2环烷酸

现阶段所开发出的石油,其成分中都有一种化学性质极强的有机酸――环烷酸,这种酸化物对于石油机械中的铁质部分具有极强的腐蚀性.铁与其接触后,化学性质会发生很大改变,从而导致在勘探过程中发生断裂等现象,造成安全质量问题.

1.3硫化物

刚刚开采出来的原油,内部含有很多杂质,最为人所熟知的杂质就是硫化物.硫化物的化学性质不稳定,遇水会发生化学反应,生成硫化氢.而硫化氢是一种具有还原性的酸化物,与石油机械长期密切接触会使得机械发生严重腐蚀.

1.4多硫化物

硫化物在对石油机械进行腐蚀的过程中,会于机械表面形成一层含有各种多硫化物的腐蚀层,慢慢将机械表面的油漆等保护物质腐蚀殆尽,机械表面因此与外界空气直接接触.而空气中大量水分和二氧化碳在与机械裸露部分相接触后,会对原先的腐蚀反应产生催化加速作用,从而导致被腐蚀部分受到更大、更迅速的伤害.

2对石油机械进行防腐蚀处理的必要性

面对愈加迅速发展的经济市场,提高自身竞争力,获得更多的经济效益,是石油企业首先要考虑的问题.而影响石油企业市场竞争力和经济效益的一大因素就是石油的开采量和生产效率.能够为石油开采与生产提供保障的重要因素之一就是石油机械设备的性能.若设备性能良好、使用寿命长,则生产成本可以大大节省,不但生产效率不会受到影响,石油开采量也会增加.若石油机械设备受到腐蚀而影响了性能的发挥,设备寿命缩短会使得生产成本明显上升,若发生安全事故,还会影响到石油的正常开采,使石油生产发生延误,从而影响到最终经济效益.因此,必须积极探索行之有效的措施或技术来避免或降低石油机械的腐蚀.

3防腐蚀的技术措施

3.1使用抗腐蚀涂料或防腐蚀材料

原油杂质对石油机械的腐蚀多在机械外部.对此,可以在机械表面使用具有抗腐蚀作用的涂料进行涂擦.常用的抗腐蚀涂料有无机聚合物涂料与环保耐酸涂料等.前者可以避免金属氧化物对机械表面的腐蚀,后者可以与硫化氢、盐酸等酸化物发生化学反应,将其降解,从而避免酸性物质对石油机械表面造成严重腐蚀.

除了在机械表面擦抹具有抗腐蚀作用的涂料以后,还可以在机械外部覆盖或包裹防腐蚀材料,如煤焦油瓷漆或沥青等,这些材料性能非常稳定,可以预防阴极剥离问题的发生,更是具有电绝缘性.

目前,我们发现了一种使用寿命极长、技术性能非常好的抗腐蚀材料――100%固体含量聚氨酯.这种材料与机械表面之间具有很强的附着力,化学性质非常稳定,可燃性低、燃烧不生成有害物质,防磨耐腐,能够承受较大的弯曲应力,更可以抗阴极剥离,性能十分优越.除了以上优点,这种材料的施工难度也比较低,固化速度极快,在高温环境下也不会发生变化.

3.2电镀防腐蚀

借助电镀法来避免机械腐蚀也是当前经常被采取的一种方法,这种方法同样应用于机械表面.人们在机械表面电镀钨合金或进行管接箍,将酸化物与石油机械隔离开来,以达到防腐蚀的目的.由于电镀法可以从根本上实现石油机械的防腐蚀,因此,现阶段电镀法的使用范围极广.

3.3电化学技术

基于机械表面的抗腐蚀涂料,在石油机械表面接通电流,按照电子转移原理,在电流充足的情况下,腐蚀作用将会明显降低,从而避免了化学物质对机械表面造成的严重腐蚀.

3.4缓蚀剂

前面提到的三种方法都是针对机械表面采取的抗腐蚀保护措施,而缓蚀剂则是针对石油化学反应而进行的防腐蚀处理.进行石油开采前,向石油中放入一定比例的缓蚀剂,石油机械在与石油接触后,机械表面发生化学反应的速度会比正常情况下快很多,机械表面得以形成安全层,从而避免了原油杂质对机械表面的腐蚀.由于这种方法性价比很高、效果很显著,因此在现实的石油开采过程中被广泛使用.

3.5购置质量优良的机械设备

与其事后采取各种方式进行补救,不如从源头上进行优化.立足于防腐蚀目的,可以从一开始就采购具有优良质量的石油机械设备,石油机械在生产阶段就使用了具有高防腐蚀性能的材质.由于在出厂前就进行了性能优化,购置后可以直接投入使用,不必再进行二次处理,省时省力.

4结语

石油机械在使用过程中会受到原油中许多杂质的侵蚀,为了不影响设备性能、不耽误生产效率、降低成本消耗,需要对防腐蚀技术进行重点研究和开发.只有从技术层面进行创新,才能更好地解决石油开发过程中的机械腐蚀问题,从而保证石油企业的顺利发展.

参考文献：

[1]郑雄.石油机械的防腐技术研究[J].中国化工贸易,2014（18）.

[2]李刚.石油机械的防腐蚀技术分析[J].化工管理,2014（18）.

[3]张铁军.关于石油机械的防腐蚀技术研究[J].科技创业家,2013（13）.

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