石油钻采设备防腐工艺探析

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摘要：在石油开采工程中由于设备一直处于地下，设备周围环境相对恶劣，因此设备会受到周边环境的影响，发生不同程度的腐蚀现象。根据石油钻采设备的防腐工艺展开一定研究，对存在的问题进行分析和探讨，根据实际情况提出具有针对性的改进措施，完善石油钻采设备的防腐工艺。

关键词：石油钻采设备；防腐工艺；措施

1石油钻采设备防腐工艺的意义

石油钻采设备的使用大都是在油田等地区，这些地区主要分布在干旱的沙漠、海洋或沼泽等地区，大都是地理位置复杂、周围环境恶劣的区域。这些环境造成了开采石油的设备会长期处于一个恶劣的环境中，例如泥浆或大气中，并且相关部件还会因石油开采过程中发生剧烈的碰撞而产生磨损，这样的情况随着时间积累会使得开采设备的表面产生一定损伤。并且石油开采是一项长期工作，在这个开采过程中设备会重复循环作业，因此一旦设备的某一个部位出现磨损，后续工作都会加大这一点的磨损，这样一来进一步加快了设备的腐蚀速度。石油的开采设备一旦出现腐蚀现象，设备使用寿命就会大大减少，并且还很有可能会由于设备的损伤发生安全事故，不仅对工作人员的安全有着很大影响，还会降低石油开采效率。所以为了有效防止石油开采设备腐蚀现象的产生，需要加大对防腐工艺的研究，合理提升石油钻采设备的防腐工艺水平。

2设备工作环境分析

在石油开采工作中，主要的工作场所包括陆地和海洋，陆地则是在沙漠戈壁和沼泽等地区，这些地区的地理环境和气候环境极其恶劣，并且昼夜温差极大，在气温较高时，空气中的水分子会运动到设备中，在气温较低时水蒸汽则会发生凝结现象，使得石油钻采设备出现严重腐蚀问题。并且由于沙漠中的风较大，会有很多沙尘，这些沙尘会在一定程度上促进设备腐蚀现象。在这样的工作环境中，大多采用油漆作为设备的保护层，由于油漆中的化学物质很有可能会产生其他的化学反应，对设备会产生较大的影响，所以在使用时还需要对其中的成分展开充分分析。

3石油钻采设备防腐过程中存在的问题

3.1油漆的配套不够合理

油漆一直都是石油钻采工件的主要防腐措施之一，通过喷涂油漆可以有效提升设备抗腐蚀度。由于石油开采处于海洋或沙漠戈壁等环境，所以工件的防腐工艺需要合理的完善。但是一些专业人员对于油漆的喷涂工作并没有给予足够的重视，普遍认为在这个工作中只要对工件的表面进行油漆的喷涂就可以了，但是根据实际情况的反应，这样的喷涂是明显不足的。工件表面所使用的油漆是采用的配套油漆。一些具有金属锌和双氧底漆的比例混合对于结构件来说就是一个良好的防腐处理。但是由于工作人员在喷涂过程中消耗了其中的金属锌，所以会很大程度的减少油漆耐性，并且还会影响结构件的表面形象。

3.2缺乏足够的设备维护力度

在石油的钻采过程中，许多工作人员都会难以接受恶劣的工作环境，或者在恶劣环境中工作时难以端正工作态度，经常忽略设备维护工作。开采设备大部分的工件构成材料都是钢材，由于钢材本身的特性，所以长时间在水下、沙漠等地区，很容易出现外皮老化等腐蚀现象。如果相关的工作人员没有及时给工件表面涂上一些油漆或涂层等保护措施，那么开采设备在使用一段时间后则会出现明显腐蚀现象，难以再继续正常开采工作，影响整个石油开采工作进度，同时还会对石油钻采的出油率产生很大影响。

4防腐工艺水平的提升措施

4.1完善涂层配套体系

在石油开采工作中，石油开采工作的进行对于地理环境和开采设备都有很严格要求。由于石油的钻采作业大都是处于大气或深水中，而开采设备的主要部件包括了井架和钻台等一系列钢制品，设备防护性比较差。为了有效将设备和外部恶劣的环境隔离开来，可以在设备外部加上一层涂层，做到对设备表面的保护。这是一项操作极其简单的防腐工艺，且操作极其简单。油漆是涂层的首选材料，但是由于油漆的组成成分比较特殊，所以在选择油漆时还需要充分考虑到油漆的组成成分，是否会和设备中的金属发生反应，还需要确保油漆具有良好的防腐能力，因为涂层所起到的主要作用就是防腐，设备一旦出现生锈现象就会导致腐蚀现象的产生，所以对于油漆的防锈能力要加以充分了解。其次则是需要对涂层的耐候性和柔韧性进行充分研究，只有将这些影响因素和油漆性能考虑到了，才能够给设备创造一个良好的防腐环境。

4.2选择合适的油漆

经过对实际情况调查发现，脂肪族聚氨酯面漆在防腐上具有较强的性质。在设备表面涂上油漆，油漆则成为主要的抗击气候物质，所以设备的防腐能力和油漆的抗击气候能力有着十分密切的联系。并且脂肪族聚氨酯面还具有较强的抗磨损抗冲击能力，在开采工作中，设备的部件总会因各种原因出现碰撞摩擦等，采用这类油漆则可以有效减少来自碰撞和摩擦所产生的损伤，对于设备的表层和整体的物理构造有一个良好的保护作用。在具有防腐性的面漆类型中，脂肪族聚氨酯面漆是其中综合能力较强的油漆，也是最佳选择。除此之外，氯化橡胶面漆也具有极强的防腐性，并且由于橡胶的结构性质，还具有良好的防水性能。很多处于海洋或滩涂的油田其开采设备周围的环境都比较潮湿，所以这些地方的设备更倾向于使用氯化橡胶面漆，此种面漆除了具有极强的防水性能之外，对于酸和碱都有很强的隔离作用，能够让钻采设备在开采过程中不会受到这些因素的影响。

4.3防腐喷涂技术

对于涂层配套体系的完成是一个十分有效的措施，根据不同的涂层工艺自身的性质，其所产生的防腐作用也会有一定的差距，所以在加上保护涂层之前还应该合理加上一层底漆，做好层层保护。这里的底漆在喷涂时主要采用喷砂的方法，对设备做好预处理工作，通过喷砂可以将底漆和设备之间的粘着力增强，保证底漆和设备之间能够在短时间内依附。在底漆的点涂工艺中对于温度有非常高的要求，其最佳的点涂温度在5℃左右。底漆和后面油漆的喷涂工作则需要在3h后和1天之内开展，做好油漆黏附的时间控制，使得喷涂上的漆膜不会受外界温度影响，在底漆喷完之后，再涂上封闭漆将漆膜合理固定。在进行喷涂工作中需要注重每一层新面漆的干湿度，确保每一个涂层都达到了干燥标准，才不会对后面的喷涂工作造成较大影响，这样才会保证钻采设备的表面和油漆之间具有良好的附着力。对于底漆喷涂的时间要加以精确控制，由于钻采设备表面具有极高的活性，所以采用喷砂方式是最好的选择。为了保证石油钻采设备具有良好的防腐能力，则需要合理的控制温度和时间，在规定的时间和温度内完成钻采设备表面油漆的涂抹工作，避免油漆脱落的问题产生，做到合理配置各层油漆，科学的使用固化剂，将涂装工艺尽可能地做到最好。做完油漆的喷涂工作之后，还需要根据固定的工作标准对油漆进行适当的分析，对油漆的各种性质加以分析，例如油漆的附着力、硬度和厚度等基本信息。对于新采用的油漆或者涂装技术，都需要展开多方面的性质探究，包括耐水性、耐热性、耐盐水性等，做到对油漆的全面检查，才能够保证油漆可以带来良好的防腐能力，在涂层干透之后需要保证涂层能够合理的粘附在涂面上，并且要保证涂层表面的光滑度，不能有其他的颗粒物杂质在其中。

5工艺特点

5.1使用专业喷涂技术

在石油开采工作中不同环境所使用的设备会有所不同，所以在使用喷涂技术时也需要根据实际的情况进行针对性使用。例如在对海洋中的石油钻采设备进行防腐处理时，经常采用冷凝的喷涂工艺，此项技术在海洋石油开采中比较成熟，此项技术主要是先对设备的表面进行清理工作，清洗掉原有的生锈物和其他杂质，再通过专业设备打磨设备表面，进行粗化，喷涂过度基层和喷涂过渡层，最后再进行封闭式的处理，在这个过程中最为重要的一点则是需要确定工艺参数，并且要在工作开展之前加以良好的分析，才能够合理的开展工作，从而确保涂层和设备之间能够良好结合，有一个较高的涂层质量。

5.2合理的完善预处理工艺

在油漆的喷涂工作中，对于设备的预处理也是非常重要的，由于设备本身是金属物质，所以表面会有一定的生锈物或氧化物等杂质，所以在喷涂油漆之前需要采用敲打、清洗、打磨、喷砂、烘干等方法，排除这些杂质带来的影响。对于其中难以除去的油污等物质则需要采取溶剂去除、乳化处理等方法。溶剂去除油污中药物的选用包括丙酮、松节油等，这些都具有较强的溶解能力，可以将酸化和乳化处理两者结合做到对油污和锈的处理。在涂料的选用过程中，还需要充分考虑除锈等级的不同，尽量做到合理的配套。

5.3采用性能较强的油漆和完整的油漆配套体系

对于环境的不同需要采用不同的油漆，特别是在沙漠和海洋这些极端的环境中，其防腐工艺属于强防腐蚀涂装，因此在选择涂料时需要根据环境因素和设备本身的性质进行充分考虑，对于涂料的选用以及涂层配套需要采用富锌厚浆涂料，这些材料都具有极强的防腐性，采用双氧底漆可以保护锌，防止锌产生过多的消耗。

5.4喷铝和喷锌等新型工艺

喷铝和喷新型工艺主要是应用于钢结构的防腐中，其中电弧喷涂是使用较广的一种，电弧喷涂的防腐原理则是通过电弧喷涂设备，将两根带电的金属丝铝、锌进行加热、熔融、雾化、喷涂最终形成防腐涂层，外面再加上有机封闭涂层，从而产生一个长期有效的防腐复合涂层，此涂层具有使用时间极长的特点，在30年内并不需要任何的防腐维修，之后的维护工作也十分简单，只需要在电弧喷涂层上再刷一层封闭涂料即可，不需要重新喷涂，此项工艺的涂层长久有效。在使用这项技术时主要采用电能，因此其工作效率和相关的工作安全性都有着较高的保证，此技术有效提升了涂层和设备之间的黏着度，即使在防腐涂层出现了部分缺失之后，仍然能够起到良好的防腐作用，这是其他工艺不具有的特点。此项技术有效提升了设备的防腐能力，延长了钻采设备的使用年限。

6结语

对于石油钻采设备的防腐工艺研究不仅是科学研究的重要内容，更是解决实际生产问题的重要路径。新时代下的石油钻采设备维修工作人员需要紧密结合自身的工作经验和油田开采工作的实际需求，采用先进的技术，选用具有针对性的喷涂材料，更好确保石油钻采设备防腐质量的提升，确保设备安全运行，有效保障设备的工作效率，推动我国石油行业发展。

参考文献

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［2］李天雷，徐建琴，王凤英，等.石油钻采设备防腐蚀涂层失效原因分析及处理［J］.现代涂料与涂装，2018（8）：8-11.

［3］安峻永.如何提高石油钻采设备的抗腐蚀性［J］.中国新技术新产品，2014（21）：129.

作者：陈旭 李真 张晓慧 单位：渤海石油装备制造有限公司