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海綿鐵在石油工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及用途

在石油工業(yè)生產(chǎn)中,熱力系統(tǒng)主要包括加熱爐、換熱器、冷卻冷凝器、油井生產(chǎn)管線(熱水管線和回水管線)系統(tǒng)等;這些設(shè)備在高溫高壓下與水、汽相接觸會導(dǎo)致金屬設(shè)備的腐蝕與結(jié)垢。高硬度的水進入熱力系統(tǒng),易在設(shè)備中形成水垢,不僅極大影響熱力系統(tǒng)的導(dǎo)熱能力,而且會引起爐管過熱損壞,發(fā)生垢下腐蝕。水中的溶解氧,也將對熱力系統(tǒng)設(shè)備造成極大的腐蝕危害。我國油田熱水系統(tǒng)普遍存在著腐蝕與結(jié)垢問題,并嚴重影響著生產(chǎn)設(shè)施的使用壽命,原油生產(chǎn)的正常運行。

其熱水系統(tǒng)的防腐處理工作正日益體現(xiàn)出其重要性,并逐步得到重視。通過油田熱水系統(tǒng)腐蝕問題的研究,找出有效的解決方法,對石油工業(yè)安全生產(chǎn)、降低成本和增加經(jīng)濟效益等各方面有很大的意義。 本文通過對國內(nèi)外油田油井熱水管線腐蝕技術(shù)資料分析研究,弄清了國內(nèi)外油田熱水管線防腐現(xiàn)狀;根據(jù)對華北油田采油一廠部分集輸站熱水系統(tǒng)的研究及現(xiàn)場腐蝕調(diào)查,探明了腐蝕現(xiàn)狀及腐蝕程度,剖析腐蝕產(chǎn)物及腐蝕類型。

針對不同站及不同區(qū)塊,從水源井出口→高架儲水罐出口→循環(huán)水罐出口→加熱爐后→單井回水,進行全面的水質(zhì)普查,開展水質(zhì)分析、結(jié)垢傾向預(yù)測、腐蝕性分析,掌握水質(zhì)前后變化及腐蝕結(jié)垢情況,以便采用化學(xué)和物理方法對各集輸站水熱系統(tǒng)進行防護。實驗結(jié)果表明:在華北油田采油一廠12個站的熱水系統(tǒng)中幾乎不存在酸性腐蝕和細菌腐蝕,除高一聯(lián)存在輕微結(jié)垢腐蝕外,其他熱水系統(tǒng)不存在結(jié)垢腐蝕,氧腐蝕是造成各系統(tǒng)腐蝕的主要原因。并且系統(tǒng)中水中的氧含量越高,溫度越高,流速越快,對管線的腐蝕越嚴重。采用除氧劑及多種緩蝕劑復(fù)配,效果雖然較好,但高溫下耐蝕性能欠佳,保護膜易脫落,隨著時間的推移,在加熱爐等處易形成垢下腐蝕。

而采用海綿鐵濾料,可使水中氧含量 0.05mg/L,腐蝕速率僅為0.03mm/a左右,起到良好的除氧和防腐蝕作用,并且清洗“再生”性能好。根據(jù)華北油田的實際情況,通過對熱水系統(tǒng)化學(xué)或工藝防腐方法的研究和經(jīng)濟評價,最終確定增設(shè)海綿鐵濾料除氧裝置是經(jīng)濟實用的最佳防護途徑。