分析硫化氢对天然气开采设备的腐蚀及相应对策论文_何瑞1,殷鹏2

分析硫化氢对天然气开采设备的腐蚀及相应对策论文_何瑞1,殷鹏2

1长庆油田分公司第十二采油厂固城采油作业区 甘肃庆阳 745000;2长庆油田分公司第三采油厂虎狼峁作业区 陕西延安 716000

摘要:本文以分析硫化氢对天然气开采设备的腐蚀及相应对策为主要内容进行阐述,结合当下硫化氢对天然气开采设备腐蚀现状和硫化氢腐蚀天然气开采设备有效对策为主要依据,首先分析了硫化氢对天然气开发设备的腐蚀、硫化氢和二氧化碳共存基础上腐蚀现状,其次从阴极保护技术、提升监督力度、提升防腐管理能力、开发智能防腐材料、大力发展检查监测技术这几方面进行深入探讨和分析,其目的在于提升硫化氢对天然气开采设备腐蚀的预防效果,旨在为相关研究提供参考资料。

关键词:硫化氢;天然气开采设备;腐蚀对策;监督力度

引言

因为油气田在沙漠、陆地和海域等各个地形中广泛部分,周围环境因素带来的影响也是各不相同的,所以对管线和开采设备进行防腐技术处理。现在我国原有原油天然气开采具备一定含水量,腐蚀问题也是十分严重的,现在我国石油天然气腐蚀设备超过百分之五,设备更新提升了百分之三,以及其他运输设备的腐蚀作用,投入经济会造成严重腐蚀问题。此种问题会导致设备出现严重腐蚀现象,防止出现各种安全事故,对设备做好二氧化碳预防工作,构建硫化氢防腐系统,提升油气企业经济学效益,确保尤其企业的正常运行。

1.硫化氢对天然气开采设备腐蚀现状

天然气之中存在三种气体,非常是二氧化碳、氧气和硫化氢三种气体,二氧化碳和硫化氢的水溶液一般都是酸性的,会对于金属产生腐蚀性,其中硫化氢是非常溶于水的。

1.1硫化氢对天然气开发设备的腐蚀

一般情况下硫化氢的天然气田中使用额开采设备一般都是碳钢和低合金钢形成的,硫化氢一般是阳极反应的催化剂,会对设备造成腐蚀,硫化氢会加快铁离子整体反应速度,开采设备特别是运输管道容易被腐蚀,使得腐蚀速度会提升[1]。并且,硫化氢可以为腐蚀反应产物提供氧气,钢材表面容易形成硫化铁膜。一般硫化铁膜中材料是紧密性,附着在底部钢材上附着一层硫化铁膜,则会使得腐蚀速度降低,一旦管道表面上附着一层松散硫化铁膜,那么则会对钢铁失去原本保护作用。钢铁和硫化氢继续反应,会出现越来越多硫化铁附着上方,此时的硫化铁就像是电池的负极,和刚才会形成电偶,进而提升了腐蚀基本速度。硫化氢开采设备的腐蚀反应出现的最终产物硫化铁膜结构以及性质可以避免开采设备被严重腐蚀,同时可以延长管道使用寿命[2]。

1.2硫化氢和二氧化碳共存基础上腐蚀现状

现在对硫化氢和二氧化碳单独高温高压下对管道进行研究,两种气体共存研究刚刚起步,取得了相关理论成果,不过还有很多技术并未合理解决,高含量硫化氢和二氧化碳会和钢材发生反应,人们认为腐蚀反应会受到硫化氢和二氧化碳含量的影响[3]。硫化氢含量过多,那么二氧化碳就像是整个反应中的催化剂,会加快腐蚀反应的发生,而二氧化碳的增加则会提升保养难度。党二氧化然含量非常多时,硫化氢则会通过阴极反应从而加快二氧化碳和钢材之间的反应,并且出现的硫化铁膜结构以及性质则会影响发生速度。

2.硫化氢腐蚀天然气开采设备有效对策

酸性油气田的防腐工作是十分重要的,在钻井期间要提升钻井液的PH值,在其中适当添加缓释剂,在钻杆内部可以适当涂上一层防腐层,在管道防腐上还要构建各种防腐机制等,借助防腐技术提升防腐效果[4]。

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2.1阴极保护技术

现在阴极保护技术应用比校对,并受到很好结果,阳极材料和电源的保护等对工作机制基本完善,借助计算机、信号传输借口技术等完成电源保护工作。阴极保护在实际工作上取得一定成就,在全国领域内得到广泛应用,提升了整个油田管理效果。比如阴极保护对于金属材料的防腐解析计算进行合理分析,成立配套天然气开采机构和运送设备防腐机制等,可以通过添加酰胺等缓释剂完成工作,采用合理化对策保护碳钢和低合金钢。对于油气田,则要采用一手抓管理一手抓技术形式进行,要在实际工作中注重长远利益和眼前利益,针对腐蚀原理进行深度分析,发现腐蚀基本规律,然后采用集中化形式对问题和难关进行处理和应对。

2.2提升监督力度

我国油气开采工业长远化发展,所以各种监测以及检测能力得以提升,对油气田腐蚀方式和评价手段进行合理检测,针对各种智能化缺陷进行严格监测,对管道内存在的腐蚀情况采用现代化技术,以在线监测形式进行工作。通过以上方式提升油气田监督力度,及时发现腐蚀现象,进入可以采取合理化对策进行解决和应对。

2.3提升防腐管理能力

针对方式原理以及规律进行深入研究,进而可以制定出腐蚀预测技术,构建全国领域内石油天然气腐蚀和防护系统,组织专家在现场做好指导工作,并且向国外先进技术进行学习,掌握先进腐蚀技术和知识,和我国实际情况结合起来,通过改进和调整后成为防腐蚀有效方式,从而可以不断提升防腐蚀管理能力。

2.4、开发智能防腐材料

我国石油天然气迅速发展,使得我国防腐方式得以解决,因为使用环境的差异性,需要选择不同防腐材料,做好防腐工作,针对管道防腐问题进行解决和处理。加上现在是新型时期,开发新型智能防腐材料和涂料,做好防腐工作。

2.5大力发展检查监测技术

针对开采说设备的腐蚀情况进行研究,做好防腐管理工作,对防腐技术进行合理评价,结合时代需求大力研究和开发检测技术,结合时代需求进行检测技术研究,完善各种管理机制,针对海域和沙漠等油气田开发工作,针对混凝土结构腐蚀以及评价标准进行分析,度混凝土钢筋防腐技术进行研究,做好开发油气田准备工作。

3.结束语

总而言之。天然气开发可以满足人们对国民经济发展的需求,不过现在酸性油气腐蚀问题已经成为人们发展安全问题,从而会造成严重经济损失,并且会对周围环境造成严重污染。所以一定要深入掌握酸性油气腐蚀原理和基本规律,做好防腐工作和养护工作,提升油气设备管理工作,并且,实际工作要立足未来,针对新型防腐技术进行研究,开发全新防腐材料,做好防腐工作。

参考文献:

[1]宋金凤,者莉,公茂柱. 硫化氢形成酸性天然气的腐蚀及防护[J]. 化学工程与装备,2017(2).154-244

[2]胡绪尧,闫柯乐,曹华杰,et al. 含硫化氢天然气水合物堵塞风险防控实验研究[C]// 环境工程2018年全国学术年会. 0.2018(1)15-25

[3]曹学文,孙文娟,王春智,et al. 天然气中硫化氢超声速凝结特性[J]. 石油学报(石油加工),2019,35(4):721-729.

[4]王宝军,杨嫱,贺雪红. 油田金属设备硫化氢腐蚀行为研究[J]. 化工管理,2019(15).

论文作者:何瑞1,殷鹏2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/18

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