油田回注系统防腐现状及管道腐蚀的原因

　　2.油田回注系统防腐现状

　　目前油田生产中常使用防腐材料进行初步管线的防腐。根据输送介质、管材不同制定不同的防腐措施。高分子复合材料的使用，如玻璃纤维增强塑料制成的热塑性玻璃钢。但其材料成本高，不具有经济性。再者通过改变环境介质，降低介质的腐蚀性。通过利用上述水处理技术，使得回注水水质达标，水质腐蚀性在正常范围内，从而达到防腐。电化学保护也是各大油田普遍采用的防腐技术，例如外加电流法和牺牲阳极法。

　　3.管道腐蚀的原因

　　油田进入中后期生产阶段，原油含水率随之增加，回注水中含有的H2S、CO2、O2等溶解性气体和油、悬浮物、无机离子、细菌与其他腐蚀性介质，注入回注系统内，长期以来造成回注系统的腐蚀。其中污水水质具有矿化度高、氯离子浓度高、硫化物浓度高、细菌数量多等特点是造成整个系统腐蚀严重结垢的主要原因。氯离子具有较高的极性和穿透性能，能在金属表面发生优先吸附，尤其是在金属表面保护膜有缺陷或薄弱处，氯离子可以达到较高浓度，形成局部腐蚀。同时硫和硫化物都直接或间接地对污水处理和回注设备有着不同程度的腐蚀作用。水中的S2-因外层电子云变形，穿透能力强，对钢铁有着更强的腐蚀性。

　　另一方面，在回注过程中，随着温度与压力的变化，不同成分的水质会在管壁沉积且管线表面沉积的物质主要都是CaCO3、Fe2O3等。由于垢层和腐蚀产物覆盖层难以形成致密保护层，因而加剧了腐蚀。结垢物质下由于电解、SRB等作用发生，会在结垢区形成一个腐蚀区块，最终导致腐蚀穿孔。

　　4.管线腐蚀及缓蚀技术措施

　　(1)盐类腐蚀因素及缓蚀处理

　　根据不同的腐蚀因素选取对应的缓蚀处理。盐类造成的腐蚀，因其矿化度高引起腐蚀。在缓蚀剂选取中可选取无机缓蚀剂，例如铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐等。但由于无机缓蚀剂中存在重金属污染，人们逐渐选取有机缓蚀剂，如苯并三唑、磺化木质素等。采用这类缓蚀剂加注在回注污水中减少盐类因素的腐蚀。

　　(2)硫化物因素及缓蚀处理

　　因硫化物中SO4

　　2-离子比起Ca2+等离子更容易形成垢下腐蚀。

　　因此控制硫离子是解决腐蚀的一条途径。去除污水中的硫化物方法有很多，主要分为三类：一是物理法处理，其中包括直接吹脱法、汽提法、活性炭法、分子筛法、絮凝沉降法、冷甲醇法；二是化学法，化学法主要通过氧化除硫和沉淀除硫；三是生化法，即微生物利用硫化物作为营养源，直接消耗硫化物。

　　(3)细菌因素及缓蚀控制

　　在油田回注过程中，硫酸盐还原菌SRB、铁细菌IB、腐生菌TGB等是回注管线腐蚀穿孔的细菌微生物因素。

　　其中SRB是一种兼性氧性微生物，其主要危害是对金属表面去极化作用，由于氢化酶的作用，将硫酸盐还原成硫化物和初生态氧，而O和H去极化生成H2O，靠它的去极化作用加速对管道和设备的腐蚀。

　　铁细菌IB是好氧和兼性自养菌的通称，IB具有附着金属表面的能力和氧化水中亚铁离子或金属表面微电池溶解出来的亚铁成为氢氧化高铁的能力，使得高铁化合物在铁细菌胶质中沉积，使得形成结瘤。由于结瘤逐步扩大，阳极区腐蚀逐步增大，加速硫酸盐还原菌的繁殖，造成管线堵塞和腐蚀。

　　腐生菌TGB能生物降解各种有机处理剂，产生大量菌体引起油层酸化，产生硫酸盐还原菌造成腐蚀。

　　对于细菌因素防治主要通过物理、化学、生物法来进行。物理法改变细菌生存环境、紫外线、絮凝除菌、超声波杀菌，增加防护层和阴极保护法；化学法主要加注化学杀菌剂，从而控制细菌量，达到防腐；生物法主要采用硝酸盐基微生物处理技术，阻止油气藏、产出水中的硫化物产生，强化油藏中的益微生物置换SRB来进行生物竞争排斥而达到防腐目的。

　　结论

　　通过上述文章探讨，优化回注水处理工艺技术是管线防腐的基础措施。尽可能使回注水水质达标，从源头降低矿物质盐类、硫化物、细菌生物对回注管线腐蚀的影响是达到回注管线防腐措施的必要途径。