油田输气管道腐蚀失效分析

苏丹某油田的天然气输送管线出现了腐蚀失效,通过对失效管线的材质进行分析,结合腐蚀形貌观察、腐蚀产物的成分和相组成分析,分析管线腐蚀失效的原因。分析结果表明:管线的材质合格;腐蚀产物主要为FeO(OH)和FeCO_3;管线的腐蚀是由于输送气体中含有的O_2和CO_2溶解在管道内壁的凝析液中引发吸氧腐蚀和CO_2腐蚀造成的;腐蚀产物膜有较多的裂纹和孔隙,不具有保护性,腐蚀产物膜的缺陷诱发严重的局部腐蚀,最终使管线腐蚀穿孔失效。     

某海底输送管线腐蚀失效分析

通过宏观形貌观察、理化性能检验、扫描电镜及能谱分析等分析方法,对某海底输送管线穿孔原因进行失效分析。结果表明:弯管内壁腐蚀产物成分主要为FeCO_3和Fe_3O_4,弯管外壁腐蚀产物成分主要为FeCO_3和FeOOH;含腐蚀性气体的水介质、压强较大的点主要分布在弯管外侧,弯管外弧侧的腐蚀环境较内弧侧更恶劣,腐蚀趋势较内弧侧更大,易发生腐蚀穿孔;弯管内壁外弧侧穿孔前为CO_2腐蚀,穿孔方向由内壁向外壁,穿孔后,弯管内、外壁同时遭受CO_2和氧腐蚀。     

海底管线低输量情况下的清管方法

2016年3月1日,南山终端将正式进入气田递减期,海南管线每天外输量将锐减至15×104~20×104m3,甚至更低。在这种低输量情况下,海南管线的积液分布规律发生重大改变,清球方法需要考虑变更,以保证该管线运营安全。针对海底管线出现的低输量情况,模拟了海南管线各种工况的积液分布和清管特征,提出相应的清管方法。当天然气输量低于71.9×104m3/d时,不能直接进行清管操作,可以采用批量清管的方法保证段塞流体积不超过捕集器容积,确保清管作业安全;建议在15×104~20×104m3/d低输量下采用直板清管器+皮碗清管器的清管作业方式。三次低输量现场通球测试验证结果表明,在低输量下,清管球通球存在严重的旁通现象。对常规清管球清管作业的风险须开展识别和评估,对清管所需推球输气流量要进行估算。     

榆林气田集输气管道清管周期的确定方法

以榆林气田两种不同脱水脱烃工艺所对应的天然气集输管道为例,计算了清管前后的管输效率,表明适时清管可以大大提高管输效率。针对榆林气田不合理的清管制度,介绍了沿途有、无天然气进出两种情况下天然气管线清管周期的确定方法。实际应用结果表明:该方法简单、可靠,为科学清管提供了依据。     

榆林气田集输气管道清管周期的确定方法

以榆林气田两种不同脱水脱烃工艺所对应的天然气集输管道为例，计算了清管前后的管输效率，表明适时清管可以大大提高管输效率。针对榆林气田不合理的清管制度，介绍了沿途有、无天然气进出两种情况下天然气管线清管周期的确定方法。实际应用结果表明：该方法简单、可靠，为科学清管提供了依据。     

长输天然气管道低输量下清管方法的研究

长输天然气管道输量较低时,管线无法进行正常的清管作业。为此摸索出人为建立清管压差、并利用站场放空回路上安装放空总阀控制气量的清管方法,同时对于管线首段、末段清管,也采用降低运行压力的办法进行处理,保证了清管作业的顺利进行。在实际应用中,取得了显著效果。     

杭湖线天然气管道清管作业运行分析

杭湖线天然气管道是浙江省的首段长输天然气管道,投运时间较长,管道外部环境较复杂。公司决定对该段管线实施清管作业,清除管内杂质,检测管道状况,提高输送效率,保障管道本质安全。本文介绍了杭湖线天然气管道清管的保障措施、实践过程,并结合历次的清管经验,从调度运行角度对清管作业进行分析,提出优化建议,供同行参考。     

天然气长输管道清管技术

长期使用天然气长输管道的过程中,还对其进行清管工作作业,这项作业技术能够使我们清楚的了解管道内部的真实情况,如发现内部管道有缺陷还可及时进行维修护理,还能降低管道的成本费用,我国现运用清管技术,它可以准确的获取相关数据信息,为输气管道进行基线评价,整体评估提供参考依据,加强输气管道全面的防护水平,确保管道能长期安全的运行,避免管道被腐蚀穿孔而出现气体泄漏情况。对此,我们着重介绍了管道运用清管器的种类,在管道清管技术上选择何种清管措施以及长输管道的清管技术涉及的重点内容,为天然气长输管道的清管技术提供参考依据。     

西气东输二线干线西段清管作业研究与实践

对西气东输二线干线西段清管作业实践进行了分析研究;以张掖至永昌管段和烟墩至红柳段管道为例,深入探讨清管期间存在的水合物堵塞问题;结合国内外大口径长输管道清管作业经验,采取软件计算与管道实际运行参数相结合的方法开展研究。研究表明在清管作业过程中注入水合物抑制剂效果明显,确定了西气东输二线干线西段清管作业注醇量与水合物生成关系,结果表明注醇量为25%时清管效果最佳;提出配套解决方案,为以后天然气管线的安全运行及清管作业提供了数据支持。     

多因素共同作用对Q235B钢管腐蚀行为的影响

为探究油气管道中温度、流速和CO_2/H_2S分压协同作用下对钢管腐蚀行为的影响,对温度、流速和CO_2/H_2S分压比建立正交实验,通过SEM,XRD等分析技术探究不同改变量对Q235B管道腐蚀行为的影响。结果表明:在CO_2和H_2S共同影响下,70℃、流速为1. 5 m/s时,腐蚀动力学过程十分剧烈; H_2S的存在能够一定程度上抑制腐蚀,低含H_2S的腐蚀环境中,腐蚀为CO_2主导,在高温下内层形成良好的FeCO_3膜,腐蚀速率降低; H_2S通过形成FeS腐蚀产物层增加点蚀的程度;在H_2S和CO_2的组合存在下,凹坑的起始速率最高,CO_2能够协同促进,在同一时间内提供更多的实质性FeS膜;在点腐蚀演化过程中,CO_2和H_2S的协同作用在70℃时最为显著,同时流速在增大的过程中,会使FeS分布不均,而FeS的不均匀分布会诱导微电池作为该阶段在钢表面的点腐蚀的驱动力。研究结果对于制定石油管道防腐措施具有指导意义。     

某集气管线穿孔失效原因分析

目的 确定四川某集气管线腐蚀穿孔的原因。方法 采用直读光谱仪、金相显微镜、X-射线衍射仪和扫描电镜及EDS能谱对失效样品进行检测,并对腐蚀环境进行了分析。结果 (1)管体内壁存在大量腐蚀凹坑,管体金相组织为铁素体+珠光体,焊缝组织为针状铁素体,管基体的冶金质量、化学成分和力学性能符合标准;(2)腐蚀产物为FeS和少量FeCO₃;(3)气田水中存在硫酸盐还原菌(SRB)。结论 管线穿孔是SRB、H₂S、CO₂等因素共同作用的结果。     

川渝页岩气集气管线失效原因分析

川渝某页岩气平台集气管线投产后短时间内发生穿孔失效,为找出集气管线腐蚀失效的原因,分析了失效管段所处的腐蚀环境,结合材料理化性能和腐蚀产物形貌成分测试结果,认为输送介质中的CO2和返排液中高含量的硫酸盐还原菌(SRB)是造成管道腐蚀穿孔的重要原因,两者同时参与了腐蚀反应,形成主要由代表性腐蚀产物FeCO3、FeS构成的...     

高含硫天然气埋地集输管道的安全管理研究

高含硫天然气从井场开采出来后通过集输管道输送到天然气净化厂处理,高含硫天然气集输管道是高危管道,一旦发生泄漏将会导致严重的安全事故,因此必须重视对集输管道的安全管理。为了确保高含硫天然气埋地集输管道的完整性和安全使用,某高含硫气田从预防和响应角度采取了一些管理措施,实施了智能清管、阴极保护等措施对管道内外部腐蚀进行控制和监测,以及时发现管道缺陷并修复,避免因腐蚀穿孔、应力腐蚀开裂等导致高含硫天然气泄漏事故的发生;在管道沿线安装了气体云成像泄漏监测系统和硫化氢点式探测器对管道进行实时监控,提升了高含硫天然气泄漏时的检测能力和响应能力,能够有效防止事故的扩大。     

集输管道的腐蚀检测与完整性管理实践

集输管道的输送介质成分复杂,多种腐蚀机理并存,集输管网的腐蚀完整性管理一直困扰着企业管理者,制约着油气田企业完整性管理水平整体提高。西南油气田借助于先进的清管检测技术,对集输管道的腐蚀缺陷的检测、识别和管理形成了系统思路,在集输管道的腐蚀缺陷的完整性管理方面做了一些有益的探索。对于在役运营集输管道,在清管现场检测工作中检测出的缺陷及时进行高质量的修复;加大对集输管道阴极保护的检测,管道不宜长期处于＂欠保护＂或＂过保护＂状态运行;加强巡检,及时发现管道泄漏,杜绝事故发生。对于待建拟建新集输管道,强化防腐概念,在工程设计阶段就将腐蚀防护工作一并考虑;强化安全环保意识,注重防腐技术的应用效果。     

长北气田集输干线清管研究

长北气田地面建设工程中气田集输采用丛式井及气液混输工艺,集输管道内持液量较大且中央处理厂(CPF)内无段塞流捕集器,集输干线清管操作风险较大。为保证集输系统的安全,有必要对集输干线的清管进行研究。实际清管前采用两相流模拟软件OLGA进行清管段塞液量的模拟,制定详细清管操作方案。将2009年6月长北气田集输北干线的实际清管操作数据与软件模拟结果进行对比,对清管方法提出合理化建议。针对长北气田集输系统的实际情况,采用非常规清管方法对集输管线进行清管有利于降低操作风险。     

某海底管道内腐蚀原因分析及防护

为了确保海底管道安全、有效运行,基于腐蚀相关标准以及腐蚀控制经验,采用XRD分析和Oddo-Tomson饱和指数预测等方法,对某油田海底管道的天然气组分、清管垢样、内检测结果、加注缓蚀剂以及CO2腐蚀机理、结垢预测结果进行了综合分析和内腐蚀评估。结果显示,该海管中存在以FeCO3为主的腐蚀产物,管道中水质具有CaCO3和FeCO3结垢倾向。研究表明,该管道发生了CO2腐蚀,缓蚀剂浓度可能无法满足低度腐蚀的防护要求,建议增加缓蚀剂浓度或更换其他型号缓蚀剂。     

气田采气管线清管保障措施分析

清管技术在油气集输过程中是一种常见的清除管道内杂质和积液及腐蚀产物的方法,其能够有效地将管道内存在的所有杂质和积液等清除掉,大幅度提高管道的输送效率,同时清管作业还能够有效防护管道内壁的腐蚀。然而,清管过程中面临着各种风险,为尽量减少清管过程风险,保证采气管线在运行期间的平稳性和高效性,应做好采气管线清管保障措施。本文重点讨论了气田采气管线清管保障措施。     

高含硫气液混输管道在清管工况下的瞬态流动规律及优化设计

针对目前对高含硫气液混输管道清管工况瞬态流动规律认识不足,导致管道设计压力与终端段塞流捕集器尺寸不好确定的问题,以某高含硫气田为例,采用数值模拟方法,研究了清管过程中管道起点压力、管道终端排液量等参数的变化规律,分析了管内气相流速与原料气气液比对清管工况的影响,进而提出了高含硫气液混输管道设计压力与终端段塞流捕集器尺寸的优化确定方法:①当管内气相流速介于2~6m/s时,清管中管道起点压力超压现象不明显,清管时宜将管内气相流速控制在此范围内;②当管内气相流速或气液比减小时,清管中管道起点压力峰值和终端排液量均将增大,但不同管道的增大幅度并不一致,管道越长、高程差越大,其增加幅度越大;③在设计阶段,应根据管道运行后期可能会遇到的低管内气相流速与低气液比工况参数来确定管道合理的设计压力与段塞流捕集器尺寸。该成果可为高含硫气液混输管道的优化设计与清管操作提供依据。     

海底长距离湿气管线清管流动规律及方案优化

针对长距离湿气管线清管时出现的清管器速度过快、管线出口液体峰值过高、提高输量造成能耗增加等问题,基于OLGA软件建立长距离湿气管线清管模型,研究不同输量对水力清管管线入口压力、积液量的影响,研究不同输量下清管器作业时管线入口压力、清管器速度、管线出口累积液量变化规律。研究结果表明：在水力清管时,输量提升越多管线内积液量越低,但超过一定范围输量提升对积液量影响不明显;在清管器清管时,输量越大,管线入口压力振荡越小,清管器平均速度越高,管线出口瞬时液量峰值也越小。针对某气田进行清管瞬态模拟,结果表明,水力清管作业时将20万m3输量上调至28万m3、清管器清管作业时将输量下调至42万m3清管效果最佳。     

清管过程中隧道内输气管道应力分析

清管是保证管道能够长期在设计输量下安全运行的基本措施之一,清管过程大致分为试压后清管和正常工况下清管两部分。我国大部分天然气管道分布在丘陵、山地等地形起伏较大的地区,清管模型大多没有考虑地形起伏或高差对清管模型的影响。受力模型与管内的清管器运动有直接关联,只有建立合适的清管器运动瞬态模型,并与清管过程中输气管道受力模型相结合,才能较为准确地模拟出实际的应力状况并定量给出清管对管道的影响,以期指导清管作业。