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。     

缓蚀剂预涂膜技术应用于普光气田

缓蚀剂预涂膜采取2个清管球夹带缓蚀剂的方法对管道进行预涂膜,利用氮气推动清管球,控制好清管球移动速度,达到涂膜均匀的目的。缓蚀剂预涂膜主要使管壁与缓蚀剂接触5～10 s,在管道的内壁形成一层0.1 mm厚的保护膜,有效地阻止酸性气体对管道的腐蚀。缓蚀剂预涂膜操作分为3个步骤:清管、柴油打底及预涂膜。管道缓蚀剂预涂膜技术有效地控制了普光气田酸气管道的腐蚀,避免了腐蚀介质和管壁的直接接触,减缓管道的腐蚀速率,最大程度地保护了管道,为管道的安全运行打下了坚实的基础。     

高含硫气田管道缓蚀剂批处理作业方式优化

通过集输管道缓蚀剂选型、清管器选型和批处理作业方式优化等措施,有效解决了传统工艺存在的缓蚀剂聚集在管道底部、管道上部涂抹不均匀、气井开关过于频繁、批处理周期较长、生产能耗较大等问题。减少了调产次数,缩短批处理时间,降低了集输系统因缓蚀剂批处理带来的产量波动,提高集输系统的生产效率及平稳性。缓蚀剂批处理作业次序的调整又可以利用批处理停井期间进行设备维护维修,将涉硫、放空的作业集中进行,减少了放空酸气的产生,保证了普光主体集输系统的正常、稳定、安全及环保生产。     

普光气田集输系统腐蚀监测技术与应用

针对普光高含硫气田地面湿气集输系统工艺特点,对集输管道腐蚀环境进行机理分析,明确了管道面临的腐蚀形势。为提高集输系统腐蚀监测的准确性、有效性,根据不同集输环节、腐蚀类型、诱发时间,结合监测设备对腐蚀的响应速率,优选腐蚀监测方法、监测设备,优化各种腐蚀监测技术的工作制度、监测装置的分布及数量,建立完善的湿气集输系统腐蚀监测网络,形成以挂片与探针有机结合的在线集成腐蚀监测技术。结合现场工况,监测数据分析结果表明,监测体系完善,监测数据及时准确,为防腐措施实施,缓蚀剂配方、加注量及批处理频率等参数优化调整提供了数据支撑,有效防止了腐蚀加剧,普光气田集输管道主体平均腐蚀速率控制在小于0.076 mm/a,保证了管道安全平稳运行。     

普光气田集输系统腐蚀状况分析及防治措施

对普光气田集输系统进行了腐蚀状况统计分析,2010年5月普光气田3号线全部监测挂片的腐蚀速率平均值为0.032 mm/a,总的统计数据趋势是分离器液相出口处腐蚀速率最高达到0.045 mm/a,其次是加热炉进口处为0.040 mm/a,腐蚀速率最低的是分离器气相出口处为0.019mm/a。通过模拟试验对腐蚀因素进行了X-射线衍射分析,结果表明集输系统材质主要受H2S,CO2及单质硫腐蚀,积液矿化度对材质也有一定的腐蚀作用。由缓蚀剂评价试验确定了3号和1号缓蚀剂结合使用的最佳方案。介绍了优化后缓蚀剂的预涂膜、连续加注和批处理的3种加注方式,经优化后集输系统气相和液相的腐蚀速率基本控制在0.030 mm/a以内。     

雅克拉气田地面集输管道材料选择与腐蚀控制

文章在分析了雅克拉气田开发过程中从井口至气液分离器间高压集气管道的CO2腐蚀状况及影响因素的基础上,提出了采用22Cr双相不锈钢管材和采用16MnRE无缝钢管＋内涂层＋在线腐蚀监测（定期清管＋加注缓蚀剂）进行防腐的两种方案,并最终确定采用后一种方案。工程应用表明：集输管道直管段的腐蚀速率并不高（投用缓蚀剂后为0.0176mm/a）,比较轻微;但井口集输管道的弯头处,由于流体冲刷磨蚀及CO的共同作用,腐蚀比较严重。     

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。     

海洋气田硫化氢腐蚀研究

本文研究了硫化氢对管道的腐蚀及影响因素,并根据某海洋气田开发中防硫化氢腐蚀的要求,对管材的选择进行分析,并提出了选择合适的腐蚀裕量,采用合理的管材选择方案,注入适当的缓蚀剂,设计合理管线管径控制气体流速,对天然气集输海底管线进行定期清管与完善腐蚀监测系统等防止硫化氢腐蚀的措施,使管线能够安全、平稳和正常运行。     

高酸性气田集输系统的综合防腐

高含H2S和CO2的天然气在矿场集输过程中极易产生腐蚀.集输系统腐蚀防护一般应采用抗硫管材+缓蚀剂+腐蚀监测+阴极保护+智能清管综合防腐工艺.在选用抗腐蚀材质的基础上,采用缓蚀剂预涂膜+缓蚀剂连续加注联合工艺,采用腐蚀监测手段随时跟踪监测系统腐蚀状况;同时通过定期清管保持系统处于相对“干燥”状态,从而降低酸性气体的腐蚀倾向.     

高含硫气田地面集输工程试运投产技术

普光气田是我国迄今为止规模最大、丰度最高的特大型整装海相气田,H2S含量15%-18%,CO2含量10%。此类高含硫气田的开发在国内尚属首次,以普光气田调试投产为例说明高含硫气田地面集输系统调试投产方法。集输系统投产分为外部条件及辅助控制系统投运,管道空气清管干燥,氮气作业(包括氮气置换、智能检测、站场氮气气密联调、管道氮气气密联调、柴油打底、缓蚀剂预涂膜),净化气联运,酸气投料试运,酸气投产六个阶段。     

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。     

普光气田缓蚀剂加注参数优化研究

为保证普光气田安全、高效开发,结合普光气田高酸性的生产实际,模拟地面集输系统工况环境,开展了缓蚀剂加注参数优化研究,并分别进行了连续加注缓蚀剂、预膜缓蚀剂和先预膜再连续加注缓蚀剂等评价试验。试验结果表明:在未加入缓蚀剂时,试片均匀腐蚀速率为0.68mm/a,连续加入缓蚀剂后均匀腐蚀速率为0.06 mm/a;液相空白试片腐蚀产物要多于气相空白试片,并存在局部腐蚀;预膜缓蚀剂与柴油配比为1∶1和1∶1.5调整时,防腐效果影响不大,连续缓蚀剂质量浓度为1 000 mg/L时,预膜缓蚀剂与柴油1∶1配比条件下,缓蚀效果最佳,可达最高值93.44%。优选出最佳的缓蚀剂配比参数后,防腐效果得到了明显提高,同时,降低了集输系统腐蚀速率及运行成本以及污水处理的难度。缓蚀剂加注参数优化技术的研究及应用推广,对普光气田以及同类型高含硫气田的防腐工作具有重要意义。     

气田集输系统效率评价方法

气田集输系统效率评价方法是用来评价气田集输系统管网、站场运行效率状况的指标体系。气田集输系统效率可以用能量指标进行评价,用单位能量表示。普光气田目前运行35座井站,3条输气管线,经计算,集气站效率为70.7%,管网效率为90%,集输系统效率为63.6%。管网效率计算式不但揭示了管道进出口的能量关系,同时揭示了管道积液规律与能量的关系,即积液增加气体流通量减少,管效降低。气田集输系统效率评价方法符合气田集输系统能量传递规律,能够揭示气田集输系统能耗薄弱环节,对气田集输系统运行参数优化提供了理论依据。     

油气集输管道内腐蚀及内防腐

油气集输管道中的腐蚀问题一直是影响整个油气传输工艺的主要问题,直接影响着管道内部腐蚀的程度,影响整个运行成本。油气集输管道的新问题导致油水分离处理的难度加大、油气集输管道腐蚀严重,再加上设备本身的功率低,导致油气集输管道的工作效率不断降低,严重影响着油田开发生产。针对油气集输管道腐蚀问题,需要通过使用新工艺、新技术、新材料来解决。缓蚀剂是当前在油气集输管道中使用最广的防腐材料,能够有效地降低集输管道内壁腐蚀性。将缓蚀剂注入到管道中,会在管道腐蚀区域形成缓蚀剂膜,这种隔离膜能够有效地将管道内壁与腐蚀气体进行隔离,进而降低管道内的腐蚀程度。     

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。     

元坝气田地面集输系统缓蚀剂应用及效果评价

元坝气田属于高含硫气田,地面集输系统采用改良的全湿气加热保温混输工艺,管道采用耐硫腐蚀碳钢与缓蚀剂配套的保护方案。在管道投用前期为加强防腐蚀,缓蚀剂加注量往往偏高,随着系统中水气比的升高,加注过量的药剂直接导致生产成本与后期残液处理成本增加。该文阐述了元坝气田地面集输系统现场缓蚀剂使用情况,通过对比分析现场缓蚀剂使用效果及实验室数据,得到目前元坝气田地面集输系统用缓蚀剂缓蚀效果良好的结论,同时进一步提出了可优化调整缓蚀剂的方案,在保障气田安全生产的同时达到降本增效的目的。     

高含硫气田集气站场压力容器腐蚀状况分析与防护

针对普光气田集气站场压力容器出现非金属内衬脱落、鼓泡、内壁底部局部腐蚀严重给集输系统带来很大安全隐患的问题,从腐蚀类型和腐蚀产物出发,对压力容器内垢物进行外观分析、电镜扫描、XRD和EDS分析,以及溶解实验,分析腐蚀发生的原因,从管理和技术两个方面提出了控制放空速度、控制罐体液位、定期冲砂、优化内壁防腐涂层、增加阴极保护、优化缓蚀剂加注量等具体措施。采取防护措施后,防腐涂层完好率明显提升,容器年腐蚀速率降低,这对于降低高含硫气田压力容器腐蚀速率,提高系统运行效率,确保气田安全稳定、长周期、满负荷优质运行具有重要意义。     

含硫天然气集输管网腐蚀控制探讨

本文从含硫天然气的腐蚀机理、管道内表面涂敷防腐保护层、改变集输管网选材、添加缓蚀剂、进行腐蚀监测、清管等方面对含硫天然气集输管网腐蚀控制措施进行了探讨。     

天然气流速对集输管道加注缓蚀剂效能的影响

针对酸性油气田集输系统管材的腐蚀问题,设计了流动天然气状态下加注缓蚀剂的缓蚀效果模拟评价试验装置,采用失重法和扫描电子显微镜研究了天然气在3 m/s和7 m/s条件下,L360碳钢的腐蚀速率和腐蚀形貌,采用电化学分析方法分析了缓蚀剂缓蚀效果随时间变化的规律。结果表明:在CO_2分压为0.8 MPa的湿气管道中加注缓蚀剂后,3 m/s低流速天然气条件下缓蚀剂的缓蚀效率能达到80%以上,腐蚀速率比无缓蚀剂时降低90%以上;7 m/s高流速天然气条件下,缓蚀剂的缓蚀效率下降到70%,腐蚀速率比无缓蚀剂时下降75%以上,随着流速的增加腐蚀速率呈上升趋势,缓蚀效率呈下降趋势。该试验为缓蚀剂的最优加注量和时效性研究提供了参考。     

川南气田集输气管线通球清管的实践

通球清管是天然气集输管道组焊完成后必须进行的重要工艺程序,也是管道投入运行后进行生产管理所必须采取的重要工艺措施.它对提高集输管线的输气效率和延长其使用寿命有十分重要的意义,在有水气田的生产中尤其如此。管道施工时,常在管中遗留机械杂质,管道组焊试压后,管道中的残留水难以排尽,管道投入生产运行后,气井所产的凝析油、水以及其他污物也会随天然气流带入管道中,使管道流通截面局部缩小或堵塞,增大阻力,降低输气效率,故要通球清管。近年来,川南矿区先后在17条集输气管线上建立了18套通球清管装置,进行了34次通球清管,为降低管道输压,确保低压小产气井、气水井的生产,