基于腐蚀防控的油田管道完整性技术管理体系构建与应用

随着萨南油田开发年限的增长,埋地管道腐蚀老化问题日益突出。为有效控制腐蚀,实现管道失效率控制目标,通过开展管道腐蚀因素分析,明确管道主要腐蚀类型、机理和影响因素,构建萨南油田管道完整性技术管理体系,并采取针对性腐蚀防控管理与技术措施。同时强化管道建设期、运行期完整性管理,使得管道腐蚀穿孔形势明显好转,失效率显著下降,降低了安全环保风险和产量损失。后续将持续细化开展管道完整性技术管理工作,以有效保障管道本质安全,助力上游业务提质、降本、增效和高质量发展。     

集输管道腐蚀失效原因分析及防护措施研究

为解决某集输管道的腐蚀穿孔失效问题,从管材化学成分、金相组织、力学性能等方面进行了分析,并结合观察到的宏观腐蚀形貌和腐蚀产物,基于管道服役环境和介质特点,对失效原因进行了探讨,提出了对应的防护措施。结果表明,失效管段符合GB/T 9711—2017中关于PSL2钢管的交付标准,失效是酸性气体引发的电化学腐蚀和碳酸盐引发的垢下腐蚀共同作用的结果,且地势低洼处存有残余水是发生腐蚀的先决条件。建议腐蚀监测以电阻探针法、交流阻抗法为主,挂片失重法为辅,缓蚀剂采用季铵盐+酰胺基的复配缓释剂,泄漏报警采用负压波法和流量平衡检测法相结合的方式,采取措施后,管道失效率从0.56次/(km·a)降低至0.31次/(km·a),共计减少年泄漏量1 500 m³,年减少经济损失472万元。     

油田埋地管道腐蚀机理及防治对策研究

随着油田管道投产年限增加,油田开发形势由水驱向聚驱转变,腐蚀防护工作面临的形式愈发严峻。通过对大庆油田第五采油厂埋地管道建设情况进行统计、综合分析失效原因等方面入手,采取预制管材质量抽检、新建管道质量监督、严格执行堵漏修复规范、开展腐蚀机理研究、试验推广技防手段等措施,有效降低了管道综合失效率,为第五采油厂“十四五”管道完整性管理工作奠定了良好基础。     

油田管道失效成因分析与对策建议

从管道失效治理的角度,进行失效数据统计,分析大庆油田管道失效特点,油田老区管道失效率显著高于外围,对管道腐蚀失效成因进行分析。基于典型案例对比,分析油田管道失效主要成因：根据外腐蚀统计,油田中等腐蚀以上区域占比86.5%,管道外防腐层失效严重,阴极保护覆盖率低,运行效果未达标;根据内腐蚀统计,聚合物驱、三元复合驱等驱油技术应用使管输介质的腐蚀作用显著增大,细菌、氧、垢下腐蚀等多种腐蚀形式共存,管道内防腐层失效或缺失。基于管道失效成因分析,提出了基于本质安全的建设期管道失效治理方案建议、基于风险管理的运行期管道失效治理方案建议,为后期油田管道失效治理提供参考。     

北京市燃气管材失效与土壤腐蚀性微生物特征研究

对2015至2016年北京市燃气管道失效数量进行统计分析,并研究土壤类型及其腐蚀性微生物与燃气管道失效的相关性.研究结果表明:两年内北京市燃气管道失效数量达到1518次,外腐蚀为失效主因,管道腐蚀失效主要集中在管道服役7～26 a;管道腐蚀失效频率呈现出由中心地区向周边地区递减的趋势,与人口密度也存在正相关性;管道腐蚀...     

安塞油田管道修复体系建设与研究

随着安塞油田40年来持续开发,原油含水率不断上升,加之多层位混合开发,导致油田地面集输系统管道腐蚀日益严重,制约了油田高效、快速发展。近年来,油田通过开展管道腐蚀机理研究,针对管道腐蚀以局部为主的特点,开展了管道补强、在役管道内防腐及管道内衬等管道修复技术试验,不断丰富、完善管道修复过程控制与质量管理标准,初步建成了具有安塞油田特点的管道修复体系,在有效降低油田管道失效率的同时,降低了管道隐患治理成本。     

注入及油集输管道腐蚀失效原因分析及应对措施

某油田注入管道、油集输管道失效占比高,分别为总失效次数的29.59%和68.24%,为有效降低管道失效率,文中利用扫描电镜、X射线光电子能谱、电化学性能检测等对注入及油集输管道的腐蚀成因进行分析,并提出相应的治理措施,通过措施的制定和实施,将减少管道失效400余次,减少直接经济损失148.8万元/a,同时,大幅减少由于介质泄露造成的人身伤害、环境污染等安全环保事件,为油田注入和油集输管道的腐蚀防护奠定基础,具有一定的现场指导意义。     

安塞油田集输管道内腐蚀防护技术研究与应用

安塞油田开发区域土壤呈湿陷性,含水率低,管道外腐蚀较弱。但由于含水率、矿化度含量、CO2和H2S等腐蚀因子影响,管道内腐蚀情况较为严重。针对管道腐蚀破漏频繁的问题,通过开展管道腐蚀机理研究,评价管道内腐蚀;针对不同属性管道,开展纤维增强复合防腐、高密度聚乙烯等内衬技术,初步建立管道腐蚀防护体系,现场应用效果显著。管道失效率下降70%,每条管道使用寿命平均延长了7.8a,节约成本,达到降本增效的目的。     

采油管道的失效概率和剩余寿命预测模型研究

随油气田开发时间的不断延长,油气田内油气采集管道发生失效的可能性也在不断的增加。文章基 于油气采集管道失效概率模型和剩余强度模型,建立了基于腐蚀的采油管道剩余寿命和失效概率计算模型,分析 了工作压力、腐蚀速率、屈服强度等因素对采油管道的腐蚀失效概率和剩余寿命的影响规律。结果表明,文章所建 立的基于腐蚀的采油管道失效概率和安全使用寿命的计算方法的计算结果较为准确,对采油管道的运行管理有一 定的理论指导意义。当采油管道的工作压力从 4.85 MPa增加6.55 MPa时,采油管道剩余寿命从28年减少至16 年;当坑深腐蚀速率和坑长腐蚀速率分别由0.05 ｍｍ/ａ和 2.5 ｍｍ/ａ上升至0.2 ｍｍ/ａ和10 ｍｍ/ａ时,采油管道安 全使用寿命下降21-42 年;当采油管道规格由DN600增加至DN900时,采油管道的使用寿命增加10年。失效事 件的关联性与采油管道的屈服强度对采油管道的失效概率影响作用较小,属于次要影响因素。     

喇嘛甸油田埋地管道腐蚀机理及防治对策

通过电镜、X射线衍射分析,以及室内模拟实验技术手段,对喇嘛甸油田埋地管道腐蚀机理进行了分析研究,初步确定了内外腐蚀的主要因素。金属管道内腐蚀主要是三种细菌作用下的电化学腐蚀,占比75%。由于内防腐涂层失效,导致细菌进入形成菌瘤,加快了管道腐蚀,最终导致管道穿孔。外腐蚀的主要原因是喇嘛甸油田土壤电阻率低,土壤腐蚀性强,由于施工、外力破坏、外补口等质量因素,造成外防腐层破损,导致管体土壤中形成电化学腐蚀。为此提出,应加强管道完整性管理,建立全过程质量控制体系,开展管道质量检测和双高管道识别评价,建立埋地管网管理平台;在内腐蚀控制上推广应用新型涂料及内补口配套技术,在外腐蚀控制上推广应用站场区域阴极保护技术。上述措施的应用可以有效控制埋地管道失效率,提高埋地管道运行维护水平。     

青海油田原油集输管线失效原因及对策

中国石油青海油田原油集输管道因腐蚀等因素导致的失效事故时有发生,严重影响了油田正常生产。结合原油管道安全性检测和油田日常抢险维护情况,对青海油田原油集输管道常见的失效原因进行了分析和总结。管道内腐蚀失效是青海油田原油集输管道失效的主要原因,第三方破坏和管道施工质量也是管道失效的重要原因。持续开展管道完整性管理、加强施工管控以及进行全面腐蚀分析优化管道建设防腐蚀参数对于减小在用管线和新建管线失效风险,延长管线使用寿命具有一定作用。     

陆上油田集输管道腐蚀失效分析与防治技术研究

某陆上油田在近几年的开发过程中,集输管网受到严重的腐蚀破坏,影响油田的正常生产。通过对已建地面系统介质组分监测,发现管道原油中含有大量的CO_2,又对典型失效管件进行分析,明确了集输管道内腐蚀失效的主要原因,给出了一系列的腐蚀防治措施:添加缓蚀剂防护、加内涂层、采用HDPE管穿插内衬、碳纤维补强、采用非金属管材等,并且逐步形成一套防治结合的腐蚀防治技术体系,使管道失效数量连续下降,安全环保风险得到有效控制,可为类似油田集输管道内腐蚀防治提供参考。     

HIPPS在高含硫油田集输管道超压保护中的应用

针对中东地区高含硫油田集输管道腐蚀严重,超压爆管事故风险大等问题,分析了高完整性压力保护系统(HIPPS)在油田集输管道超压保护中的应用,并按照相关标准对设计方案的结构约束及故障失效率约束进行了验证。在故障失效率计算中建立了系统的故障树模型,对潜在的故障风险进行了定量的计算,通过对系统的安全完整性等级(SIL)验证表明:该HIPPS设计方案能满足SIL3的要求,是一种安全且经济的新型超压保护手段。     

管道腐蚀失效可视化管理试验研究

某油田区块埋地管道约8 000 km,近年管道穿孔率居高不下,不仅增加了维护成本,还增加了环保压力,控制管道腐蚀已刻不容缓。以该区块为试验区,开展管道腐蚀失效可视化管理试验。通过采集土壤电阻率数据与管道穿孔点位置坐标,以Arc GIS软件为工具,形成土壤腐蚀分布图及穿孔密度图,对穿孔大数据进行分析,并进行穿孔密度分析与趋势预测。根据分析结果,采取相应措施对管道穿孔情况进行治理,取得了三年内管道穿孔率下降0.42 km-1a-1的良好效果,为管道完整性管理工作的开展提供了依据。     

萨中油田埋地管道腐蚀原因分析与对策

通过对萨中油田各系统埋地管道腐蚀状况统计发现,埋地管道随着使用年限的增加,腐蚀穿孔现象呈逐年上升趋势,腐蚀老化问题日益突出。为了遏制管道腐蚀穿孔不断恶化的趋势,对萨中油田埋地管道进行了防腐检测和腐蚀原因分析,明确了埋地管道的腐蚀情况及其成因。防腐检测数据及现场开挖验证表明:管道局部腐蚀的程度比均匀腐蚀(均匀腐蚀一般不超过0.5 mm)更为严重;管道绝缘电阻等级为"四(差)、五(劣)",管道防腐层基本无效,防腐措施失效是埋地管道发生严重腐蚀的主要原因。依据检测数据对管道防腐层缺陷和管体缺陷按照相应的规范进行修复,使管体缺陷得到补强,防腐层防护等级得到提升,有效地延长了管道使用寿命,降低了管道腐蚀风险,并取得了良好的经济效益。     

杏北油田聚驱注入系统管道腐蚀因素分析

为揭示油田聚驱注入管道严重腐蚀原因,以杏北油田为例,对聚驱注入系统失效管道进行了宏观观察及微观分析,并根据现场工况设计了室内模拟实验。观察了失效管段内涂层及基材,分析了腐蚀坑的形貌、成分及腐蚀产物,探讨了聚驱注入介质流速、含氧量、聚合物质量浓度对腐蚀速率的影响和作用。实验结果表明:管道内涂层失效是导致管道穿孔的重要因素;管道基体存在原发性缺陷大大降低了管道的使用寿命;细菌,特别是硫酸盐还原菌的存在加速了管道腐蚀;溶解氧的存在显著增加了腐蚀速度。以上几个因素是导致杏北油田注入系统严重腐蚀的主要原因。     

某海底天然气管线的内腐蚀直接评价

为了评价惠州油田HZ21-1A至FPSO海底天然气管线的内腐蚀状况及剩余服役寿命,采用内腐蚀直接评价(ICDA)方法对其进行了干气管道内腐蚀直接评价(DG-ICDA)。管线设计寿命10年,目前已超过设计使用年限10余年,且无法进行通球清管作业,而内腐蚀直接评价方法(ICDA)无需进入管道内部,可有效识别管道内部腐蚀风险,评价过程包括预评价、间接检测、详细检测和后评价4部分。评价结果表明,该管线满足继续使用5年的要求。     

某滩海油田管道完整性管理与实践

目前油气田管道完整性管理相关规定仅适用于陆上油气田,而滩海油田涉及海域和众多河流,管理难度更大,滩海油田的管道管理只能参照陆上相关管理规定进行管理。某油田通过近几年现场实践,探索了滩海管道完整性管理的方法,在管道数据采集、高后果区识别、风险评价、管道检测、管道维修维护等方面开展了大量工作,从中总结出了管道检测和管道修复的技术体系,为编制滩海管道完整性管理体系奠定基础。通过开展管道完整性管理工作,该油田管道失效率得到了下降,实现了有效的控制,这为推进滩海油田管道完整性管理积累了实践经验。     

油田回注水二次污染防治工艺研究与应用

油田供注水工艺流程长、回注水腐蚀结垢性强,极易造成水质二次污染,影响注水开发。通过开展回注水二次污染防治工艺技术探索与应用,建立了"防""治"结合的水质二次污染治理措施,取消了配水间,实现了泵到泵直供水,采用枝状管网,大幅简化了供注水工艺流程环节,降低了水质二次污染概率。针对回注水腐蚀结垢性强的特点,建立以缓蚀为主、缓蚀阻垢杀菌一体化治理的差异化治理体系,回注水平均腐蚀速率由0.622 mm/a下降到0.038 mm/a。通过管道除垢、储罐清洗、注水井洗井等措施清除系统中的杂质。经过综合治理,井口水质达标率由71.5%提高到89.7%,一级至三级水质达标率降幅由16.5%下降到7.8%,回注水水质二次污染得到有效扼制,保障了油田精细注水开发。     

聚乙烯管道内衬技术在A区块的应用

随着陕北地区鄂尔多斯盆地低渗透油气资源开发利用,长庆油田地面集输系统配套不断完善、优化,随着服役年限增加,钢制管道失效情况较为普遍,造成钢制管道失效的重要原因管道本体内腐蚀。管道失效易造成浅层地下水、土壤等环境污染,不符合油气田绿色生产理念,为提高管道安全运行水平,引入聚乙烯管道内衬技术,并选取管道试验,目前管道已运行5年无破漏。该项技术能够降低管道失效率,提高管道服役年限,全面提升油气田管道和站场管道本质安全水平,促进了油气田绿色安全平稳生产。