塔河油田单井加热炉腐蚀机理与防护措施研究

发布时间：2024-07-02 00:29

　　单井加热炉是以水作为传热介质的一种油田常用原油加热设备。随着服役年限的增加,塔河油田单井加热炉盘管腐蚀穿孔次数逐年上升,给油气生产造成了严重威胁。为明确加热炉盘管腐蚀机理,取失效管件进行了失效分析。结果表明:盘管腐蚀是内外介质共同作用的结果,呈现出外腐蚀为主、内腐蚀为辅的特征,盘管外部主要腐蚀形式为氧腐蚀与垢下腐蚀,内部为CO2腐蚀与垢下腐蚀。针对加热炉盘管腐蚀及结垢问题,推荐采用加注缓蚀剂和除氧剂、锌铝稀土共渗防腐蚀工艺或水质软化工艺进行防护。

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【部分图文】：

图1换热管腐蚀宏观形貌

如图1a所示，通过对现场多台腐蚀的水套加热炉盘管外腐蚀形貌进行观察，可见下层盘管较上层腐蚀严重，下层盘管外表面呈现孤立的蚀坑(洞)或蚀坑连接形成的蚀坑群，多处腐蚀穿孔，蚀孔集中在盘管的加热水套炉水位线以下，上层盘管外则腐蚀较轻，腐蚀坑点不明显。选取断管后的加热炉下层盘管，打磨去除....

图2加热炉盘管结垢情况

为明确盘管腐蚀穿孔机理，对盘管内外腐蚀产物及所结垢样进行分析。图2a为盘管外沉积于炉膛内的垢样及腐蚀产物混合物。该混合物较为松散易脱落，保护性较差，由颗粒状无机物与块状无机物两部分组成。对其进行油洗处理后，利用EDS对其元素含量进行分析，结果如图3a及表1所示，同时利用XRD对物....

图3腐蚀产物EDS测试结果

如图2b所示，盘管内沉积的结垢产物致密坚硬，已使盘管呈现严重缩径，流通截面积减小;去除结垢产物后盘管内壁可见小而密的腐蚀坑(图1c)。对其进行油洗处理后，利用EDS对其元素含量进行分析，结果如图3b及表1所示，同时利用XRD对物相组成进行了分析，结果如图4b所示。结果表明:垢层主....

图4腐蚀产物XRD测试结果

加热炉盘管外接触介质为92℃炉膛水，为塔河油田淡水供水站所供应淡水，其水质分析结果如表3所示。结果表明:塔河油田炉膛水具有pH值低、Ca2+、Mg2+偏高、HCO3-含量高、溶解氧含量高、硬度高的特点。水套加热炉炉膛水总硬度为3.5～14.1mmol/L、溶解氧含量1.5～2.....

本文编号：3999418