海绵铁滤料在石油工业生产中,热力系统主要包括加热炉、换热器、冷却冷凝器、油井生产管线（热水管线和回水管线）系统等;这些设备在高温高压下与水、汽相接触会导致金属设备的腐蚀与结垢。高硬度的水进入热力系统,易在设备中形成水垢,不仅极大影响热力系统的导热能力,而且会引起炉管过热损坏,发生垢下腐蚀。水中的溶解氧,也将对热力系统设备造成极大的腐蚀危害。我国油田热水系统普遍存在着腐蚀与结垢问题,并严重影响着生产设施的使用寿命,原油生产的正常运行。
其热水系统的防腐处理工作正日益体现出其重要性,并逐步得到重视。通过油田热水系统腐蚀问题的研究,找出有效的解决方法,对石油工业安全生产、降低成本和增加经济效益等各方面有很大的意义。 本文通过对国内外油田油井热水管线腐蚀技术资料分析研究,弄清了国内外油田热水管线防腐现状;根据对华北油田采油一厂部分集输站热水系统的研究及现场腐蚀调查,探明了腐蚀现状及腐蚀程度,剖析腐蚀产物及腐蚀类型。
海绵铁针对不同站及不同区块,从水源井出口→高架储水罐出口→循环水罐出口→加热炉后→单井回水,进行全面的水质普查,开展水质分析、结垢倾向预测、腐蚀性分析,掌握水质前后变化及腐蚀结垢情况,以便采用化学和物理方法对各集输站水热系统进行防护。实验结果表明:在华北油田采油一厂12个站的热水系统中几乎不存在酸性腐蚀和细菌腐蚀,除高一联存在轻微结垢腐蚀外,其他热水系统不存在结垢腐蚀,氧腐蚀是造成各系统腐蚀的主要原因。并且系统中水中的氧含量越高,温度越高,流速越快,对管线的腐蚀越严重。采用海绵铁除氧剂及多种缓蚀剂复配,效果虽然较好,但高温下耐蚀性能欠佳,保护膜易脱落,随着时间的推移,在加热炉等处易形成垢下腐蚀。
而采用海绵铁滤料,可使水中氧含量 0.05mg/L,腐蚀速率仅为0.03mm/a左右,起到良好的除氧和防腐蚀作用,并且清洗“再生”性能好。根据华北油田的实际情况,通过对热水系统化学或工艺防腐方法的研究和经济评价,zui终确定增设海绵铁滤料除氧装置是经济实用的*防护途径。
