靖边气田天然气管线腐蚀检测与趋势分析

目前靖边气田已开发10余年,建成并投运的天然气集气干线有10条,支线83条。由于气井产出天然气中含有一定的酸气并且伴随有高矿化度地层水和机械杂质,对天然气管线产生了不同程度的腐蚀。通过对靖边气田10条天然气支、干线开展的不停输全面腐蚀检测、对具有代表性的15条采气管线、3条集气支线和2条集气干线开展的截取管样腐蚀检测及利用ANSYS评定系统对含缺陷管道开展的安全评价及腐蚀趋势分析等工作,掌握了靖边气田天然气管线的腐蚀现状及腐蚀趋势,为靖边气田的安全运行提供了指导性的意见和建议。     

冲蚀作用下CO2分压对集输气管线内腐蚀的影响规律——以大庆油田徐深6集气站集输管线为例

我国部分油气田集输管线中CO₂与水含量较高,同时由于提高输运流速,集输管道CO₂腐蚀日趋严重,掌握流场诱导下CO₂腐蚀速率的变化规律对腐蚀防护与定期检测具有重要意义。为此,以大庆油田徐深6集气站一集输天然气管线为分析对象,首先基于Norsok腐蚀模型预测CO₂分压对其内腐蚀速率的影响,再应用计算流体动力学方法（CFD）对管道内流场进行分析,并结合现场的内腐蚀测厚数据,得出冲蚀作用下CO₂分压对集输天然气管线内腐蚀的影响规律：集输天然气管线内,湍流作用在内流道剧烈变化区域（弯头、T形管处）,湍动能升至最大75 m²/s²,对CO₂局部腐蚀具有明显的促进作用;流体介质的流型与流速会对管道内壁的CO₂均匀腐蚀产生较强促进作用;管道内壁在CO₂分压重腐蚀区间内（0.02~0.20 MPa）,CO₂的腐蚀程度随CO₂分压的增大呈线性加剧,随后其最大腐蚀速率保持在0.75 mm/a,并趋于平缓,而最小腐蚀速率保持在0.62 mm/a,稳中有升。研究结果可作为预测集输管线重点部位运行寿命的参考依据,使得管道腐蚀防护与定期检测更为精确省时。     

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依据四川石油管理局输气公司经营的１２条输气管道近２５年的运行数据和陕甘宁盆地中部气田先导开发试验区地面集输管网近两年的运行数据，运用数理统计理论，对天然气管道的可靠性特征量进行了统计，并介绍了天然气管道事故分布统计及其参数估值的步骤，给出了天然气干线管道事故分布、维修时间分布类型及其估值以及采气管线、集气支线、站内管线的事故率。     

天然气矿场集输用管类型分析及选择

分析了气田集输管网的构成及特点,论述了天然气集输系统中应用较多的无缝钢管、螺旋埋弧焊钢管(SSAW)、直缝电阻焊钢管(ERW)、直缝埋弧焊钢管(LSAW)各自的优缺点,指出天然气矿场集输采气管线宜采用无缝钢管,输送湿气的集气支线宜采用直缝埋弧焊钢管,输送干气的集气支线宜采用螺旋埋弧焊钢管,集气干线宜采用直缝埋弧焊钢管.     

凝析气田高压长距离气液混输管道运行工况分析

迪那2气田为异常高压气田,为了充分利用地层压力能,给天然气处理提供足够的天然能量,气田集输采用超高压集气工艺技术.集气系统运行压力高达14.2 MPa,设计压力达到15 MPa,气田集气管道为目前国内凝析气田运行压力最高、管径最大的长距离气液混输管道.     

普光高含硫气田集输管道腐蚀风险评估与控制技术

管道腐蚀影响因素众多,就普光集输管道而言,高含硫天然气介质引发的内部腐蚀问题最为突出。腐蚀泄漏风险是反映腐蚀失效概率和泄漏危害的综合指标,针对普光高含硫天然气集输特点,建立集输管道腐蚀泄漏风险评估模型。普光气田投产之初对集输管网进行了腐蚀风险评价,分析工况条件下的腐蚀风险和趋势,制定缓蚀剂、腐蚀监测、智能检测、积液检测和阴极保护的腐蚀综合控制方案,并在生产过程中不断优化。同时,成立技术保障站,专门负责集输系统腐蚀管理,严格执行腐蚀控制方案和作业规程。气田投运一年半以来,集输管道平均腐蚀速率为0.059 mm/a,腐蚀风险相对较低,腐蚀控制方案有效。     

杨税务气藏集输管线腐蚀监测技术

华北油田第四采油厂杨税务气藏具有集气压力高、采出气液成分复杂等特点。随着投运时间的延长,集输管线出现不同程度的腐蚀现象,具有较大安全隐患。针对该问题,通过室内腐蚀模拟实验开展腐蚀机理研究,明确了流速、分压、温度等参数对腐蚀速率的影响程度。在不改变现场工艺流程的条件下,研发管道腐蚀监测装置对运行集输管线进行监测,评价腐蚀程度。最终制定集输管线腐蚀防护对策,有效延长管线的使用寿命,确保杨税务气藏集输管线的安全运行。     

靖边气田在役天然气管线完整性管理体系的建立

根据靖边天然气管道完整性管理技术的研究现状．概括了靖边气田天然气管道完整性管理的框架流程,阐述了天然气管道完整性管理的主要内容。对影响管道安全的主要因素和天然气管道事故后果进行了分析,介绍了管道完整性检测方法,对靖边气田天然气管线完整性管理体系的建立进行了详细的阐述。     

子洲气田西干线积液量计算及药剂排液工艺技术

中国石油长庆油田子洲气田公司西干线积液导致管输效率低、能耗高、管网节点压力高,目前采取的频繁清管措施,不但影响正常供气,还存在着卡球、憋压等风险,给安全生产带来了极大的隐患。为此,根据实际管线路由以及气液两相流理论,建立了适用于该气田支干线的积液量计算数学模型,利用实际生产数据、清管参数进行模型的拟合和修正,得到西干线积液量与集气量、集气压差的实用关系式。同时根据该气田管线积液高含醇（体积分数为35%）、高含凝析油（体积分数为42%）的特点,研制开发了高抗醇、高抗油管道泡排剂UT-14,并进行了药剂排液试验。结果表明：试验前后管道进出口压差最多降低0.22 MPa,排液效率超过33%,证实西干线积液实用公式的正确性和药剂排液在复杂地表下集气管线的适用性,可作为目前清管工艺的替代工艺,以确保集气管线的连续、安全生产。该成果对提高起伏管线集输效率、降低集输能耗和清管风险具有重要意义。     

普光气田地面集输系统腐蚀监测及控制体系

为了对普光高酸性气田实施有效的内腐蚀控制及监测,针对普光集输系统湿气混输工艺的特点,结合质量法、电阻法、线性极化法、FSM电子纹法等多种在线腐蚀监测技术,采用缓蚀剂预涂膜、连续加注、批处理等腐蚀控制工艺,辅以管道内腐蚀检测及化验分析技术,合理选择腐蚀监测点、缓蚀剂加注点及化验分析取样点,利用综合分析的方法,对普光气田地面集输系统实施了综合的内腐蚀监测及控制,建立起了完善的腐蚀监测及控制体系。该体系运行1年多来,已累计更换腐蚀挂片6次,进行了2次全管网的管道内腐蚀监测（智能清管）。实测数据显示：普光气田地面集输系统年腐蚀速率有效地控制在0.076 4 mm/a以下,确保了集输系统的安全平稳运行。     

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中国长庆气田所生产的商品天然气主要输往北京、天津、西安、石家庄、银川等城市作为民用燃气 ,部分用于发电和化工原料 (例如合成甲醇 )等。长庆气田主要包括靖边、榆林、乌审旗及苏里格等气田 ,其中靖边气田已建成产气规模 34× 10 8m3 /a。在简述了长庆气田主要基础条件诸如天然气性质、单井配产及地面自然条件等之后 ,着重介绍了具有长庆气田特点的地面工程技术现状及今后发展设想 ,其中包括高压集气、脱硫脱碳、酸气处理、低温分离及其他配套的小型发电、甲醇集中回收技术 ,以及今后回收CO2 的初步想法等。     

靖边气田集气站用气源系统选用探讨

经过十多年的生产运行,靖边气田集气站用氮气源系统目前存在供气系统易泄漏、氮气瓶更换频率高、运行成本大等问题,文章针对这些问题进行了分析,并把橇装空压机作为新的气源系统在部分集气站试验运行。通过对空压机、储气罐等的能力计算,确定了空压机的型号,并对其结构、功能进行了介绍,空压机的试验运行效果表明,相对于氮气瓶组空压机具有一定优势,在气田后期弥补递减、滚动扩边及整体增压实施过程中具有一定推广应用价值。     

双金属复合喷涂技术在高腐蚀气井中的应用

长庆靖边气田部分高产水、高矿化度气井腐蚀严重,油管寿命短,导致气井停产,修井频繁、费用高,给气田生产带来安全隐患。针对以上问题,国外常选用耐蚀合金管材进行治理,但防腐成本高,难以在靖边气田应用。为此提出了底层13Cr不锈钢,面层Al合金的双金属复合喷涂技术,对微观组织和耐腐蚀性能进行分析,结合现场挂片试验及腐蚀检测手段评价应用情况。结果表明,双金属复合喷涂涂层孔隙率低、耐蚀性能优、成本低,为低产、高腐蚀气井提供了一种经济有效的防腐手段。     

鄂尔多斯盆地靖边气田气井油管腐蚀规律与防腐对策

鄂尔多斯盆地靖边气田于1997年建成投产,天然气中携带H₂S（平均691 mg/m³）、CO₂（5%）等酸性气体及高矿化度地层水等腐蚀性介质。为了掌握靖边气田气井油管腐蚀规律,利用多臂井径检测仪MIT、磁检测仪MTT、电磁探伤测井仪MID K等仪器组合采取绳索作业方式,对60余口气井油管开展了不动管柱腐蚀检测作业,结合气井产水量、产水矿化度、氯离子、H₂S和CO₂含量等因素进行综合分析。结果表明：产水气井较其他气井的油管腐蚀更为严重,产水量越大、产水矿化度越高腐蚀就越严重,严重腐蚀井段主要集中在油管中下部;在0～2 000 m油管腐蚀方式由外壁向内壁扩展,2 000 m以下油管腐蚀主要由内壁向外壁扩展。针对靖边气田高产水气井油管的腐蚀状况,从使用新型缓蚀剂和“内涂外喷”涂层防腐油管两方面改进了防护措施,油管腐蚀情况大为减轻,局部最大腐蚀速率由3.67 mm/a降至0.11 mm/a,确保了产水气井正常、安全生产。     

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自长庆靖边气田大规模开发以来，气井井筒的腐蚀和防腐工艺一直是采气工艺中的重要问题。通过对几种腐蚀预测模型的分析，结合长庆气田腐蚀现状，将引进的腐蚀预测软件技术与同一气井不同段、多口井特定段失重挂片和措施井起出油管柱进行腐蚀分析对比，验证预测的可行性和不足处。在实践基础上探讨了在缓蚀剂加注方式和制度方面研究的一些结论和存在的问题。最后提出了靖边气田井筒防腐的几个针对性研究方向。     

普光气田地面生产系统腐蚀控制技术及其效果

高含硫天然气田地面生产系统面临H₂S/CO₂以及元素硫共存等苛刻条件下的腐蚀问题,这是目前开发此类气田的难点之一。通过分析普光高含硫气田开发过程中运用的腐蚀控制技术及其效果,可为有效控制此类油气田开发过程中的腐蚀问题提供依据。首先将室内模拟试验选材和缓蚀剂筛选作为控制腐蚀开裂和电化学腐蚀失重的主要措施,结合腐蚀挂片、探针、电指纹监测、超声成像测厚和智能清管检测以及服役前后材料理化性能对比测试,确定材料服役过程中的腐蚀特征、腐蚀机制以及缓蚀剂作用效果,从而为进一步针对腐蚀关键部位的腐蚀控制和监检测提供依据。该腐蚀控制综合技术的运用效果表明,目前普光气田整体腐蚀速率小于0.076 mm/a,材料力学性能未出现损伤退化,处于受控状态。而元素S沉积和地层水聚集将诱发少量局部腐蚀,这一问题将成为腐蚀控制的重点。     

平行外推压降曲线法在靖边气田动态储量计算中的应用

储量是一个气田的物质基础,如何确定动储量及动储量的大小是气田开发中首先必须解决的问题。目前主要采用压降法确定动态地质储量。由于低渗透气藏渗流规律的特殊性,导致其压降储量曲线也表现出特殊规律。如果仍然按照普通气藏的处理方法计算低渗透气藏动态储量,会导致认识上的偏差及计算结果的失真。因此针对靖边气田的实际情况,着力于应用压降曲线法中的平行外推法计算靖边气田部分区块的动态储量,以达到探讨一种方法、认识下古气藏储量的目的。     

雅克拉气田集气管线内腐蚀分析及材质选用

塔里木盆地雅克拉气田井流物具有高含CO₂、高含Cl^-、低含H₂S、低pH值的特点,投产1年多后,集输管线距井口150 m处相继出现爆管、穿孔、管壁减薄等腐蚀现象。随着气田开发时间的延长,气井含水量上升,腐蚀环境进一步恶化,腐蚀也逐渐从井口方向延伸至进站端。为此,分析了气田集气管线腐蚀环境、腐蚀规律特征、腐蚀影响因素（温度、CO₂分压、pH值、Cl^-含量、多相流流态及流速、水蒸气冷凝率）,确定了集气管线腐蚀主要是CO₂腐蚀,同时冲击流流态下高速气流的冲刷和Cl^-的存在加剧了腐蚀进程。同时,对集气管线的管材进行了筛选,不同材质耐腐蚀性能分析表明：集气管材抗腐蚀性能由强到弱排序为22Cr、316L、玻璃钢、13Cr、1Cr13、06Cr13、3Cr、16Mn、L360;弯头抗腐蚀性能由强到弱排序为1Cr13、16Mn渗氮、15CrMo、16Mn。最后从技术可行、经济合理的角度分析认为：集气管材宜选用316L+20号钢的双金属管材和富含环氧树脂内衬高压玻璃管材,弯头宜选用1Cr13和16 Mn渗氮高压直角弯头。     

高含硫天然气净化厂管线腐蚀监测方法的优选与应用——以普光气田为例

普光气田高含硫净化厂的原料气高含H2S(约15%)、含CO2约10%,管线的腐蚀监测和腐蚀控制对保证净化厂的安全、高效运行具有重要意义。为此,对目前常用的腐蚀监测方法在该净化厂各工艺管线腐蚀监测中的适应性进行了分析和比较,并根据生产管线的服役特点优选出了适宜的腐蚀监测方法。现场应用结果表明:电感探针监测和失重挂片监测是管线监测的良好手段,能够满足高含硫净化厂管线各种服役工况,且其投资较低;电感探针在线腐蚀监测结果与失重挂片腐蚀速率基本一致,表明监测数据可信;该净化厂第二级硫冷凝器酸性气入口管线,急冷水泵出口管线,酸水汽提塔顶和东、西区高空放空总管为腐蚀薄弱环节,其他监测单元腐蚀速率都很低。该分析结果可为高含硫净化厂管线腐蚀监测提供指导,为净化厂的安全高效运行提供保障。