外媒 EPMAG 一篇文章提到，油田管件内壁腐蚀是油田普遍存在的问题。腐蚀的诱因很多，包括 H 2 S、CO 2 、溶解氧、含盐废水、高酸性土壤条件等等。腐蚀造成的损坏可导致严重后果，如减产、维修停机，甚至可能导致设备的更换。

  油气公司每年因腐蚀造成的损失累计达数百亿美元。油气运营公司必须执行安全及时的生产计划，所以防止由腐蚀损坏造成故障是很重要的。如果不采取措施对管件内壁腐蚀进行防护，大多数管件的寿命周期就会因腐蚀而大幅变短。

  保护管件减少内壁腐蚀的方法有很多种，其中最常用的两种方法是内壁涂层和衬层。然而，在确定使用哪一种方法之前，了解涂层和衬层的特点和功能是很有必要的，从而确定出哪一种方法在实际应用中可以提供更加可靠的防护。

  内壁涂层

  内壁涂层最初需依赖有机溶剂，这种状况在20世纪70年代美国颁布了 《清洁空气法案》之后发生了改变。工业为了减少化学溶剂的使用，开始制造粉末涂料，以求减少污染物排放。然而，粉末涂料常常是并不成功的，其原因有很多。粉末涂料很薄，耐久性不好，且很容易受影响出现损坏，也无法确保厚度一致。通常来说，薄的区域最先出现剥落现象，缺陷区域很容易变得越来越大，当腐蚀损坏达到一定程度，整个系统就会因管道失效而过早地被迫关闭。

  这些年，很多粉末涂料都得到了改善，但是要知道涂层只有在特定环境和操作参数条件下才能发挥可靠的作用。

  在高温应用条件下很容易出现粘附失效，而接触到钢丝绳工具或盘绕的管道操作时，很容易对涂层造成损坏。

  选择使用哪一种粉末涂料之前，需要对每个备选涂料进行合格性测试。选择的过程必须谨慎，涂料标准不能同另一标准混淆，符合特定目的的试验过程中的测试需考虑到其对于整个系统的意义，因为一些标准也许对于内壁涂层并不适用。

  内壁管状聚合物衬层

  最常见的两种衬层是热固玻璃增强环氧树脂（GRE）衬层和聚氯乙烯（PVC）衬层。GRE 衬层在高温、高强度应用条件下表现良好，而 PVC 衬层在低温应用条件下使用。最近研究出的一系列衬层，虽然耐化学性不同，但每种衬层材料许可的使用温度相同，这是其最主要的突出特点。

  图1 PVC衬层和GRE衬层特点对比表

  由于GER衬层具有很多独特的特性，且耐久性良好，GRE 衬层可以更有效、更可靠地解决许多常见问题。即便是在高温应用条件下，GRE 衬层仍具有始终如一的强度和稳定性，可以抵制情况的恶化。已证实，GRE 衬层可以在广泛的应用条件下抵抗腐蚀性液体从而提供可靠持久保护，包括注水、注 CO 2 、采气、气举采油、含 H 2 S 环境、陆上和海上化学处理井等。（图 1：PVC 衬层和 GRE衬层特点对比表，表明 GRE 衬层在管件防腐方面更具耐久性，应用更为广泛）据悉，Duoline Technologies 公司生产 GRE 衬层的过程与其他厂家不同，伤口、环氧树脂增强纤维经先进高温固化工艺，从里到外加工衬层。这样可以避免衬层壁生成气泡，从而确保整个衬层的强度和稳定性一致。这种固化工艺生产出的内部衬层平滑，已在市场上销售。

  内部衬层安装

  内部衬层系统是将坚硬的 GRE 管插入到钢管内，再用一种特制的灰浆将中间环形的空间填满，灰浆凝固之后，衬层在钢管内安装牢固，GRE 衬层与钢管末端齐平切割下来。

  一种名为“Flare”的模塑法兰用于保护 GRE 衬层的末端和灰浆，模塑法兰靠粘合剂与衬层内直径相结合，经特殊设计的腐蚀屏障环（corrosionbarrier ring，缩写 CBR）靠相对的模塑法兰压缩在了连接处。这些组件可以有效、可靠地保护整个管件不暴露在腐蚀性液体中。

  对 于 美 国 石 油 学 会（AmericanPetroleum Institute，缩写 API）来说，决策者需要选择一种用弹簧钢丝加固的耐油腈腐蚀屏障环，使其在循环压力下保持固定。对于优质的或专有的螺纹连接件，Duoline Technologies 公司提供玻璃增强的聚四氟乙烯腐蚀屏障环 CBR，这款腐蚀屏障环是专为 DL-Ring 设计的。

  正是“衬层—Flare 塑模法兰—腐蚀屏障环 CBR”组合起来，和灰浆一同对钢制管道和连接件进行腐蚀防护。衬层和灰浆将内部压力负荷直接转移给了钢制管道，而钢制管道正是整个设计中的承重构件。

  图2 油田管件正在安装GRE衬层

  案例分析

  墨西哥湾（GoM）的一处油井由于所处的环境条件十分恶劣，安装了 GRE衬层。然而，在最初开始进行 GRE 衬层安装的时候，客户提出了挑战。安装衬层的工作人员不仅为客户提供了技术支持，还在整个安装过程中同客户保持了良好的沟通，帮助客户了解整个安装过程的相关情况。Duoline Technologies 公司为客户提供现场技术人员，监督衬层安装过程的各方面细节，确保运行正常，接下来还有一系列的应对程序。

  墨西哥湾第一处注水井衬层安装的完成和运行良好，证明了这项技术的成功，之后相继又有八处油井安装了衬层，采用的都是 GRE 衬层和 VAM 连接件。

  这八处油井衬层安装工程的完成，证明GRE 衬层对于墨西哥湾需要克服严苛的腐蚀性环境条件的公司来说是一项理想的选择。

  如何为油井管件选择合理的防腐蚀技术呢？运行人员需要了解涂层和衬层的基本特点和性能，并对衬层即将服役的环境条件进行评估。GRE 衬层是一项十分可靠的选择，可提供长久有效的腐蚀防护，应用领域十分广泛。

图3 GRE衬层比承载它的油田管件服役寿命更长