D0I:10.13374/j.issn1001053x.1996.s2.005 第18卷增刊 北京科技大学学报 Vol.18 1996年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct1996 集输管线腐蚀原因分析 檀朝东”) 方智)陈林)黄素娟)周晓东)刘公民) 1)青海石油管理局2)北京科技大学表面科学与腐蚀工程系 摘要研究了青海油田集输管线腐蚀的主要原因.结果表明：水样中高氯离子含量、高总含盐 量、高矿化度是影响管线腐蚀加剧的重要原因.细菌微生物参与了管线的腐蚀反应，它与溶液中 氯离子共同作用，使管线局部腐蚀加剧.同时管线还受到由硫化氢引起的应力腐蚀作用，使得 管线既可能由于坑蚀或孔蚀导致腐蚀穿孔，还可能由于应力腐蚀而导致突发性开裂。 关键词集输管线，氯离子，微生物，腐蚀 尕斯库勒油田集中处理厂水处理系统，自1990年9月以来，不到1年的时间、壁厚为 7mm的污水管线出现大规模腐蚀穿孔.其现象发生逐渐频繁.1991年7月，逐段更换管线 有10多处.污水回收罐因多处腐蚀穿孔而拆除更换，致使水处理工作不能正常进行.在 1992年、93年分别进行涂料钢管更换改造，耗费资金约500万元，迫使污水处理外排造成 了环境污染 随着油田综合含水的不断上升，特别是污水回注后，采油设备和集输管网系统的腐蚀 会越来越严重.腐蚀所造成危害在整个油田生产系统中都存在着，并且相互影响，造成了 油田整个开发系统的恶性循环.本文根据现场腐蚀调查资料，对已腐蚀的套管进行腐蚀产 物相组成分析，并对现场所取的水样用电化学技术评价其腐蚀性，用来研究青海油田集输 管线的腐蚀原因、规律和腐蚀特征，提出可能的腐蚀控制措施. 1实验方法 (1)化学分析.现场水样的化学分析是由中国科学院生态环境研究中心协助完成的其 中pH值、电导率、溶解氧和含盐量用水质分析仪测定；F~、C1~和SO?~用离子色谱仪测定； HCO,、CO,用酸碱滴定法测定；Ca2+用EDTA络合法测定；矿化度采用重量法测定；TOC 采用总有机碳分析仪测定. (2)腐蚀微生物分析.它是由中国科学院微生物所腐蚀微生物组协助完成的 (3)腐蚀产物分析.用X一射线衍射的方法分析了现场更换下套管的腐蚀产物的相组 成，并在扫描电子显微镜下观察了管线腐蚀形貌. (4)水样的腐蚀性.4种油田水样腐蚀性测定是采用电化学方法，测试套管钢在50℃ 的4种水样中并分别加人150×10~的Na,S0,除氧条件下的腐蚀速率及其它动力学参数. 1996-01-22收稿第一作者男28岁工程师硕士 ·冶金部腐蚀磨蚀与表面技术开放研究实验室资助第 8 卷 增 刊 1 9 9 6 年 月 1 1 0 北 京 科 技 大 学 学 报 r n a Ju o l o n v U f i r e s t y i S o f e n i T ean e e n e l d o o c h g y B e g n j i i V o l . 8 1 乞C 9 9 6 1 O 集输管线腐蚀原 因分析 ’ 檀 朝 东 ` ) ) ) 方 智 陈2 林 黄素娟 l ` ) 周 晓 东 ` ) 刘公 民 ` ) ) ) 青海石 油 管理局 北京科2 技 大学表面科 学与腐蚀 工 程 系 l 摘要 研究 了青 海油 田集 输管线腐 蚀的主要 原 因 . 结 果表 明 : 水样 中高氯离子 含量 、 高总含 盐 量 、 高矿化 度是影 响管 线腐蚀加剧 的重要原 因 . 细 菌微生物参 与 了管线 的腐 蚀反应 , 它与 溶 液中 氯离 子共同作用 , 使管线局 部腐 蚀加剧 . 同时管 线还受到 由硫化 氢引起 的应力腐 蚀作用 , 使得 管线 既可 能由于坑 蚀或孔蚀导致腐蚀穿孔 , 还可 能 由于 应力腐蚀而 导致突发性开裂 . 关键词 集 输管 线 , 氯离子 , 微生物 , 腐蚀 孕 斯库 勒 油 田 集 中处理 厂 水 处理 系 统 , 自 1 9 9 0 年 9 月 以 来 , 不 到 l 年 的 时 间 , 壁 厚 为 7 ~ 的 污水 管 线 出现大 规模 腐蚀 穿孔 . 其现 象 发生 逐 渐频 繁 . 19 91 年 7 月 , 逐 段更 换管 线 有 10 多 处 . 污 水 回 收 罐 因多 处腐 蚀 穿 孔 而 拆 除 更 换 , 致 使 水 处理 工 作 不 能 正 常 进 行 . 在 19 9 2 年 、 93 年 分别 进 行 涂 料钢 管 更换 改 造 , 耗 费 资 金 约 5 0 万元 , 迫使 污 水处理 外 排造 成 了环 境 污染 . 随着 油 田 综合含 水 的不 断 上升 , 特别 是 污 水 回 注后 , 采油 设 备和 集输 管 网 系统 的腐蚀 会 越 来越 严重 . 腐蚀 所造 成 危 害在 整 个 油 田 生 产 系 统 中都存 在着 , 并 且 相 互影 响 , 造成 了 油 田 整 个开发 系 统 的 恶性 循 环 . 本 文 根 据 现场 腐蚀 调查 资料 , 对 已腐蚀 的 套管进 行 腐蚀 产 物 相 组 成分 析 , 并 对现 场所 取 的水 样用 电化学 技 术 评价 其腐蚀 性 , 用 来研究 青 海油 田集 输 管 线 的腐蚀原 因 、 规律 和腐 蚀特 征 , 提 出可能 的腐蚀 控制 措施 . 1 实 验方法 ( l) 化 学 分析 . 现 场水 样 的化 学分 析 是 由 中 国科学 院 生态 环 境研 究 中心 协助 完 成 的 . 其 中 p H 值 、 电导率 、 溶 解 氧和含 盐量 用水质分 析 仪测 定 ; F 一 、 lC 一 和 5 0 ; 一 用离子色 谱仪 测定 ; H C o 犷 、 C 0 2 用 酸碱 滴定 法测 定 ; C a ’ + 用 E D T A 络合 法测 定 ; 矿化 度 采用重 量 法测 定 ; T o C 采 用 总有 机碳 分析 仪测 定 . (2 ) 腐 蚀微生物 分析 . 它是 由中国科学 院微 生物 所腐蚀微 生物 组 协助完 成 的 . ( 3) 腐 蚀产物 分 析 . 用 X 一射 线 衍射 的方 法分 析 了 现场 更 换下 套 管 的腐蚀 产 物 的相组 成 , 并 在 扫描 电子 显微镜下 观察 了管 线腐蚀 形貌 . (4) 水 样 的腐 蚀性 . 4 种 油 田 水 样腐 蚀 性 测 定是 采 用 电化 学方 法 , 测 试套 管 钢 在 50 ℃ 的 4 种水 样 中并 分别 加人 1 50 X 10 一 6的 N a Z S O , 除氧 条件 下 的腐蚀速率 及其 它 动力 学参数 · 1 9 9 6 一 01 一 2 收稿 第一 作者 男 28 岁 工 程师 硕士 . 冶金部腐蚀 一 磨蚀 与表 面技术 开放 研究 实验室 资助 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. s2. 005