基于变频控制的多种药剂精准注入系统的开发和应用*

马 强,程 涛

(中海石油(中国)有限公司蓬勃作业公司，天津 300452)

腐蚀是一门应用性很强的交叉学科，涉及金属学、材料力学、电化学、物理化学、微生物化学和流体力学等学科[1]。管道腐蚀作为影响管道安全运营的重要因素，已经成为海洋石油工业安全作业最关注的问题之一。管道腐蚀的影响因素很多，如细菌、温度、流体成分及流速、外部环境等。从腐蚀部位来看，管道腐蚀可分为外腐蚀和内腐蚀两大类。管道外腐蚀主要由设计和施工质量等影响因素决定;而内腐蚀的影响因素较多，主要包括CO2/H2S腐蚀、垢下腐蚀和微生物腐蚀等[2]。针对管道内腐蚀，通常采用药剂注入的方式进行防护，需要将多种不同浓度的药剂同时注入系统。近年来，某海上油田的地面管道和海底管道频繁出现腐蚀穿孔现象。为了保障现场工作安全高效开展，开发了一套基于变频控制的多种药剂精准注入系统，实现了多种药剂的精准注入，管道内腐蚀治理效果显著。

1 管道内腐蚀机理

1.1 CO2/H2S腐蚀

CO2腐蚀和H2S腐蚀是管道内腐蚀常见的两种类型，也是管道设计时重点考虑的腐蚀因素。油田管道中存在单独的CO2腐蚀环境，也存在CO2/H2S共同作用的腐蚀环境，但是尚未发现H2S单独作用的环境[3]。当油田管输介质中同时存在CO2和H2S时，其腐蚀机理随着水质、工况以及CO2和H2S含量的不同而不同。针对管道内的CO2/H2S腐蚀，在进行清管作业的同时，通常采用注入缓蚀剂的方法来进行防护。

1.2 垢下腐蚀

垢下腐蚀是由管道内表面沉积物产生的一种特殊的局部腐蚀形态，由于腐蚀产物的沉积作用，导致管道的垢下介质组成与周围介质差别很大，形成阻塞电池腐蚀。……