一、腐蚀对石油开采产生的危害

1.1、背景

石油开采设备的腐蚀，梦能科技防腐专家认为：增加了石油开采的风险性， 而且一旦石油设备出现腐蚀的问题， 就会降低整体生产的效率， 无法保障石油生产的过程。机械腐蚀的问题，逐渐成为石油开采中的重要问题，直接降低了石油生产的安全性，不仅增加机械的运行负担，更是潜在效益风险，必须有效的治理设备腐蚀问题，才能完善石油设备的生产过程。

1.2、石油开采设备腐蚀现象

石油设备的腐蚀表现有：局部腐蚀，不均匀的分布在石油机械上，腐蚀的面积小，但是腐蚀点的破坏性强，导致石油设备丧失性能，影响到石油机械系统的运行过程； （2）全面腐蚀，具有均匀的特征，石油机械腐蚀中，主要是以全面腐蚀为主，表层腐蚀面积大，相对局部腐蚀而言， 全面腐蚀的破坏程度低， 及时发现后实行防腐蚀处理，避免影响石油机械的外观表现，同时抑制机械腐蚀的发展，降低石油开采机械设备的安全性。

二、石油开采设备的腐蚀原因

2.1、硫化物腐蚀石油开采设备

石油机械运行中， 面临着硫化物的腐蚀干扰， 再加上原油本身含有的硫化物， 加剧了机械腐蚀的速度 [1]。硫化物与水反应， 产生酸性的硫化氢物质，具有还原性特征，依附在石油机械的表层并腐蚀。

2.2、多硫化物腐蚀石油开采设备

多硫化物在石油机械内，一旦发生腐蚀，就会产生多种硫化物，导致石油机械进入不稳定的运行环境中。多硫化物腐蚀后的石油机械，暴露在空气中，开始发生空气氧化，加速了腐蚀的速度，不利于石油机械的正常运行，腐蚀部分的损害会越来越严重。

2.3、环烷酸腐蚀石油开采设备

石油内，含有诸多环丙酸物质，环丙酸属于有机酸，化学特征明显，与石油机械接触后，特别是铁质材料的机械设备，会发生严重的腐蚀破坏。环丙酸对石油机械的腐蚀破坏，增加了石油设备的风险，导致石油机械处于高风险的运行过程内，随时都会出现危险。

三、石油开采工艺

3.1、什么是石油开采？

石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。在开采石油的过程中，油气从储层流入井底，又从井底上升到井口的驱动方式。

石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系,因此把它们统称为石油。1983年9月第11次世界石油大会提出，石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。所以石油开采也包括了天然气开采。

石油工业机械设备主要有：钻井设备、海洋石油平台设备、抽油设备、清管设备、加热设备等，我国大部分的石油中都含有较多的多硫化物，在石油的开采过程中，石油机械设备接触到石油的时候容易被石油中的多硫化物腐蚀，然后在油田机械的表面产生多种多硫化物，在石油机械的运行过程中，这些多硫化物就会给石油机械带来很多的不安定因素。此外，机械设备长期暴露在空气中，空气中的二氧化碳和水分就会和机械设备的腐蚀部分发生反应，醉终导致整个石油机械设备的腐蚀程度更加的严重。这种腐蚀现象主要是由石油产物中的杂质造成的，这些杂质的主要成分就是硫化物。硫化物能够和石油中的水分进行化学反应，导致石油中大量硫化氢的产生，硫化氢具有还原性和酸性，从而对油田机械设备造成严重的腐蚀。此外，石油中还有大量的化学杂质，这些杂质也在很大程度上造成了对油田机械设备的腐蚀。

四、钻井设备油漆防腐方案

石油钻机:在石油钻井中，带动钻具破碎岩石，向地下钻进，钻出规定深度的井眼，供采油机或采气机获取石油或天然气。一部常用石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备组成。

一般有八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统），要具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力。

其主要设备有：井架、天车、绞车、游动滑车、大钩、转盘、水龙头（动力水龙头）及钻井泵（现场习惯上叫钻机八大件）、动力机（柴油机、电动机、燃气轮机）、联动机、固相控制设备、井控设备等。

五、海洋石油钻井平台

海洋又可分为海和洋，洋的面积占海洋的90%，一般水深为2000～3000ｍ。经过卫星勘探结果，海底储油量至少有250亿吨，比陆地储油量大3倍。自1947年在海底打出第一口油井以来，目前海洋石油年产量达6亿多，占世界总产量的20%。开发海洋石油和天然气资源已是必不可少的项目，所以近年来海洋石油钻机平台有了很大发展。目前，海洋石油钻井平台主要有自升式钻井平台(水深为10～90ｍ)、半潜式钻井船(水深30～200ｍ)、浮式钻井船(水深为30～600ｍ)等。

5.1、丛式井石油钻机

利用丛式井开采石油和天然气资源具有很好的经济效益，井场面积小，减少占用耕地。减少修筑公路和井场费用，单井成本可降低30%。丛式井可开采更大面积的油田，地面井口集中，便于采油和油井自动化管理，井底分布在不同开采油区。丛式井钻井速度快、节约钻机搬家拆装时间，还可以提高石油产量。所以近年来世界各国均采用丛式井开发石油和天然气资源。

丛式井石油钻机是专门用于钻丛式井的钻机，主要特点是可在一个井场近距离(4～6ｍ)移动井位，钻许多口丛式井。美国Ｐｏｏｌ公司生产4种规格丛式井石油钻机，钻机在导轨上移动，以改变井位。美国Ｇｉｌｄａ丛式井钻井平台，最多可钻96口丛式井，是目前世界钻井数量最多的平台。

5.2、自升式钻井平台

到2010年，抗风能力强、可变载荷、全天候、悬臂式钻井平台将会有进一步扩大和发展。适合北极条件，耐低温钻井平台也将会有一定的发展。自升式钻井平台将会采用更安全可靠的救生系统和防火系统、采用先进的通讯指挥与联络系统、采用各种预报和报警系统。此外，水深大于150ｍ或更深的自升式钻井平台也将会有一定的发展。

5.3、半潜式钻井船

海洋石油勘探与开发向着深水域方向发展，所以半潜式钻井船也将会进一步发展。到2010年，工作水深超过3000ｍ，可变载荷大于10000ｔ的半潜式钻井船也将会有一定的发展。在半潜式钻井船的结构方面，将会增加总体安全性，可抵抗更大的海洋风暴。少立柱、少支点、无拉筋节点的箱形立柱以及用铸造节点代替焊接节点等技术，将会在新建造的半潜式钻井船上广泛应用。

5.4、浮式钻井船

到2010年，浮式钻井船将进一步加大船体尺寸，提高贮存物资能力。将更加广泛地采用动力定位系统。水深大于3000ｍ浮式钻井船将会有一定的发展。进一步提高钻井船的稳定性。

5.5、其它钻井平台

到2010年，工作水深大于600ｍ顺应式平台将会有进一步的发展。工作水深大于2000ｍ张力腿平台也将会有一定的发展。在严寒的北极地区或在厚冰地区海域钻井平台也将会有一定的发展。工作水深大于150ｍ。混凝土浮箱式钻井平台也将会有一定的应用和技术发展。

六、抽油设备

抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。当抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动；同时，正向单流阀关闭，变径活塞总成封堵油当抽油机下冲程时，油管弹性伸长向下运动，带动机械解堵采油器向下运动，撞击滑套产生振动；同时，反向单流阀部分关闭，变径活塞总成仍然封堵油套环形油道，使反向单流阀下方区域形成高压区，这一运动又对地层内的油流通道产生一种反向的冲击力。

七、清管设备

7.1、工作原理

在欲作业的管道中，按作业的要求置入相应系列的清管器。清管器皮碗的外沿与管道内壁弹性密封，用管输介质产生的压差为动力，推动清管器沿管道运行。依靠清管器自身或其所带机具所具有的刮削、冲刷作用来清除管道内的结垢或沉积物。

八、加热设备

8.1、加热炉

由于我国原油大部分为“三高”原油,即高含蜡、高凝点、高粘度,因此管道加热输送工艺应用比较广泛。加热炉是加热输油管道的关键设备,也是能量转换设备和主要的耗能设备。加热炉应具备热效率高、流动阻力小、能适应管道输量变化、可长期安全运行等技术特点

加热炉是将燃料燃烧产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种加热设备。被广泛应用于油气集输系统中，将原油、天然气及其井产物加热至工艺所要求的温度，以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工。

油气集输应用的加热炉与其它行业的加热炉相比，有许多特点，因此在设计及选用时应予以注意。

8.2、加热炉分类

按基本结构型式分类：管式加热炉、立式圆筒形管式加热炉、卧式圆筒形管式加热炉、火筒式加热炉、火筒式直接加热炉、火筒式间接加热炉。

按被加热介质种类分类：原油加热炉、天然气加热炉、含水原油加热炉、掺热水加热炉。

按使用燃料分类：燃油加热炉、燃气加热炉、油气两用加热炉 、按燃烧方式分类、负压燃烧加热炉、微正压燃烧加热炉。

按加热炉在工艺过程中的作用分类：单井计量用加热炉、热化学沉降用加热炉、电脱水用加热炉、原油外输加热炉。

8.3、管式加热炉工作原理

管式加热炉是在炉内设置一定数量的炉管，被加热介质在炉内连续流过，通过炉管管壁将在燃烧室内燃烧的燃料产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种炉型。

燃烧器将燃料喷入燃烧室内燃烧，形成高温火焰和烟气。以辐射传热的形式将热量传给辐射炉管，使炉管内介质温度升高，烟气温度下降。然后烟气经辐射室烟道进入对流室，以较高的速度掠过对流管束将热量传给炉管内介质，最后烟气经烟囱排入大气。

管式加热炉是一种火焰直接加热的设备。它具有单台热负荷大、升温速度快、加热温度高、不需中间传热介质、耗钢少等优点。它被广泛地应用于联合站、油库及长输管道加热站。

油田目前应用较多的为卧式圆筒形管式加热炉。管道设计院已有系列设计，其负荷为1000kW、1600kW、2500kW、4000kW、5000kW。其中油田常用的规格为1000kW、1600kW及2500kW三种。该系列加热炉以燃油为主，采用轻型快装结构，工厂预制，整体及分段运输。该系列加热炉设计热效率为85～88％。

8.4、火筒式加热炉工作原理

火筒式加热炉是为满足油田特殊需要而设计的一种专用加热设备。它可分为直接加热（即一般讲的“火筒炉”）和间接加热（即“水套炉”）两种。

火筒炉与水套炉在结构上的不同之处是火筒炉没有盘管，被加热介质直接进入壳体由火筒烟管对其进行直接加热。

九、梦能油漆防腐配套

防腐漆对于钢结构的防腐、防锈作用，不仅跟油漆本身特性有关，而且跟油漆的干膜厚度相关。IS012944根据腐蚀因数的不同，分别划分了不同的腐蚀环境，以及不同的腐蚀环境下，钢结构防腐漆的漆膜厚度。

IS012944对自然腐蚀环境的划分及典型实例：

9.1、碳钢类户外油漆防腐新建配套

9.2、碳钢类户外油漆防腐维修配套

9.3、埋地管道外壁埋地油漆防腐新建/维修配套

9.5、埋地管道内壁埋地油漆防腐新建/维修配套

9.6、露天管道油漆防腐新建配套

9.7、露天管道油漆防腐维修配套

9.8、耐高温油漆防腐新建、维修配套