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三相分离器新型内壁专用防腐蚀涂料研制
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关键词:三相分离器 内壁专用 防腐蚀

前言

油气水三相分离器是油田开发生产过程中最常用的设备之一。其工作原理是:油气水混合物高速进入预脱气室,靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气,预脱气后的油水混合物经导流管高速进入分配器与水洗室,在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳,进行稳流,降低来液的雷诺系数,再经聚结整流后,流入沉降分离室进一步沉降分离,脱气原油翻过隔板进入油室,并经流量计计量,控制后流出分离器,水相靠压力平衡经导管进入水室,从而达到油气水三相分离的目的。在整个分离过程中,由于来液流速高且掺杂着泥砂,对分离器进口处造成很强的冲蚀与磨蚀。滞流在分离器下部的是具有很强腐蚀性的水相,这种分离出来的污水,不仅矿化高度,Cl2含量高,pH值低,而且还含有CO2、H2S以及硫酸盐还原菌(SRB)。这些因素使污水介质成为了腐蚀性极强的介质,并导致三相分离器内部受到强烈的电化学腐蚀。例如,中原油田采油三厂明一联有三台规格为直径3000mm×9600mm的分离器因腐蚀严重而于2002年4月被迫停用。经检查发现,这三台分离器进料管下方封头部位以及筒体内壁下三分之一部分,有许多腐蚀麻点和蚀坑,在腐蚀严重的部位,其筒体壁厚由原来的16.0mm减至4.3mm,其中腐蚀最严重的一台分离器在封头焊缝偏上有一个4mm×7mm的蚀孔,在封头与筒体第一道焊缝位于油水界面以下三分之二的部位,有两道宽5mm、深2~3mm的沟槽,如此严重的腐蚀造成了很大的经济损失。

传统的三相分离器在制造时,由于容积小(规格大多数为直径3000mm×9600mm)、内构件多,很少考虑内防腐蚀问题。于是,这样的三相分离器多数在使用3~5年后就腐蚀穿孔,严重影响原油的正常生产。目前,针对三相分离器内壁防腐蚀而开发出来的防腐蚀涂料品种很少,综合性能难以满足现场要求。为满足三相分离器内防腐蚀的迫切需要,延长其使用周期,在本工作中我们研制开发出了三相分离器新型内壁专用防腐蚀涂料。

1实验方法

采用主要成膜物质、颜填料、助剂和溶剂等,按适当的配比调制成涂料,在试片上涂刷成20~25μm厚的漆膜,然后按照有关的国家标准,在规定的实验条件下,测试各种配方涂料的基本物理性能和耐腐蚀性能,并在此基础上优化涂料各组分的配比,最终确定最佳涂料配方。

将最佳配方涂料制备成合适的漆膜,以国家相关标准为基准,全面测试了所得漆膜的附着力、柔韧性、耐冲刷能力、耐磨性以及耐各种化学物质腐蚀的能力。

三相分离器,进行了现场试验。经过二个月试验后,拆卸相关部件进行非破坏性检查,对试片则进行破坏性检查。然后,恢复生产条件,继续进行现场试验。
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