ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Одной из основных причин выхода из строя нефтегазопромыслового оборудования является коррозия металла. Внутренняя поверхность оборудования из-за постоянного контакта с нефтью и газом и наружная поверхность из-за контакта с различными агрессивными средами подвержены равномерной и язвенной коррозии, а также питтингу и коррозионному растрескиванию.

Выделяют несколько методов защиты:

1. Ингибирование систем добычи и транспортировки

2. Применение коррозионно-стойких материалов

3. Применение защитных изоляционных покрытий

4. Электрохимическая защита оборудования

Одним из методов защиты от внутренней коррозии трубопровода и обсадных колонн является применение ингибиторов – веществ, уменьшающих скорость коррозии. Существует несколько технологий их введения в систему. Метод пробковой обработки представляет собой периодическую прокачку «пробок» ингибитора по всей длине трубопровода с образованием на его внутренней поверхности защитной плёнки. При непрерывном и периодическом дозировании ингибитор вводят непосредственно в затрубное пространство скважины для его циркуляции во флюиде и уменьшения его агрессивности. При нагнетании ингибитора в призабойную зону скважины он адсорбируется на породе, постепенно переходя во флюид.

По механизму действия ингибиторы разделяют на барьерные и нейтрализующие. Ингибиторы барьерного типа образуют защитные плёнки, которые пассивируют поверхность металла или уменьшают анодные или катодные процессы коррозии. Нейтрализующие ингибиторы увеличивают ph среды, уменьшая скорость коррозии стали.

Другим методом защиты промыслового оборудования является его изготовление из коррозионно-стойких материалов – легированные и нержавеющие стали, полимерные материалы, а также стеклопластик. Чаще всего в качестве легирующих компонентов используют хром и никель [1].

Изоляционные покрытия призваны уменьшить доступ агрессивной среды к поверхности металла. Наружными покрытиями чаще всего выступают битумная мастика и полимерные покрытия. Изоляционными покрытиями также могут выступать и металлические покрытия, однако основное их назначение – протекторная защита. Для защиты внутренних поверхностей трубопровода используют гладкостные, антикоррозионно-гладкостные и полиуретановые покрытия.

Одним из самых распространённых видов изоляционных покрытия являются лакокрасочные покрытия [1]. Из-за своей дешевизны они используются практически повсеместно в качестве завершающего слоя защиты, который при необходимости можно восстановить.

Электрохимическая защита – подавление анодных токов катодными с помощью внешнего источника. Существует несколько видов электрохимической защиты: протекторная, электродренажная, катодная и анодная [2]. Протекторная защита осуществляется более электроотрицательным металлом, чем метал защищаемого оборудования. Соединив трубопровод и протектор проводником и подключив на поверхности источник тока таким образом, чтобы ток шёл в направлении от протектора к трубопроводу, обеспечивают защиту трубопровода от коррозии. Протектор при этом разрушается.

Электродренажную защиту используют в случае наличия вблизи трубопровода блуждающих токов. Чтобы избежать перехода ионов металла в грунт при прохождении блуждающих токов, трубопровод соединяют с источником этих токов.

Защиту обсадных колонн и выкидных линий обеспечивают методом катодной защиты. Недалеко от обсадной колонны или трубопровода закладывают анодный заземлитель, соединяют их с источником тока на поверхности так, чтобы электрический ток был направлен по пути «источник тока – анодный заземлитель – почва – защищаемый объект – источник тока». При этом анодный заземлитель будет разрушаться, защищая металлическое оборудование.

Анодная защита возможна только в жидкой фазе и направлена на пассивацию поверхности защищаемого объекта. Созданный анодной станцией поляризационный анодный ток увеличивает электродный потенциал металла, делая его практически невосприимчивым к коррозии.

На практике электрохимическую защиту применяют в совокупности с изоляционными материалами, чтобы обеспечить дополнительную защиту металла при повреждении защитного изоляционного слоя.