长深含CO_2天然气气田地面集输系统防腐技术

为了解决长深气田营城组天然气高温、高压、高含CO2所带来的管道设备内腐蚀问题,通过室内实验、现场试验、技术引进和开发的方法,进行地面集输系统管道设备材质和缓蚀剂优选评价,在线腐蚀监测技术应用,管道腐蚀预测软件和腐蚀信息管理数据库研究,优选评价出满足现场工况的材质、缓蚀剂、在线腐蚀监测和腐蚀预测等防腐工艺技术,形成了长深气田地面集输系统CO2防腐对策。     

川渝含硫气田缓蚀剂的应用

川渝气田普遍含有H2S和CO2腐蚀性气体,在含有水的环境中,会对金属材料造成严重的腐蚀。缓蚀剂作为油气田中的一种经济有效的防腐措施,在川渝气田已得到了广泛的应用。针对不同含量H2S和CO2的腐蚀环境,研究出了有针对性的缓蚀剂,如油溶性缓蚀剂、水溶性缓蚀剂、固体缓蚀剂等,在现场试验取得了较好的应用效果。     

CPI-5缓蚀剂在酸性气田的现场应用

根据QHSE体系及其安全要求,以油气集输管道复配型缓蚀剂CPI-5现场应用为例,介绍了现场缓蚀剂应用流程。首先研究目标酸性气田用缓蚀剂与气田水、消泡剂、酸、碱、盐等配伍性,然后在模拟工况下采用高温高压釜评价缓蚀剂及配伍性对缓蚀性能的影响,测试合格后,才能进行现场加注和测试评估。结果表明：CPI-5缓蚀剂对油气输送管道具有优良的防腐效果,室内和现场测试都可将平均腐蚀速率控制在0．076mm／a以下,对抑制CO2和H2S腐蚀具有突出的效果,适用于CO2和H2S单一或混合的腐蚀环境的防腐,现场加注方便,经济合理,实验工艺和试验方法满足QHSE体系文件。     

缓蚀剂加注工艺系统研究

加注缓蚀剂是减缓酸性油气田井口、设备及管道电化学腐蚀的主要技术措施之一。三十多年来四川各大气田在含硫气井上采用滴注缓蚀剂，在输送含硫气管线上采用泵注缓蚀剂，效果还比较理想。90年代初期开发四川磨溪气田时，采用同样的方法加注缓蚀剂，投产不到5年，井下及地面设备、管线就受到严重腐蚀，威胁到气田正常生产。其主要原因之一是对缓蚀剂的加注成膜机理不了解，仅按以往经验数据决定加注量，再加上磨溪含硫气田天然气中不含凝析油，含有高氯离子盐水加速了腐蚀。本课题针对含硫气田高矿化度盐水腐蚀问题，进行了缓蚀剂成膜机理分析、加注量计算及加注工艺研究，提出了包括加注工艺流程和装置在内的缓蚀剂加注工艺技术设计和实施方案，完成了施工图设计。并将这些方案及设计推广使用在川内其它酸性气田上，取得了较满意效果。     

大庆徐深含CO_2气田地面集输管道防腐措施效果评价

对大庆油田升深2集气站和徐深1-1集气站采气管道进行了碳钢加注缓蚀剂动态防腐措施效果评价。评价结果表明,碳钢加注缓蚀剂动态防腐措施能够满足徐深含CO2气田地面集输管道的现场防腐工艺要求,防腐措施得当,防腐效果良好。     

综合防腐技术在中坝气田的应用

四川省江油市川西北矿区中坝气田三叠系雷口坡组三段气藏现有工业开发气井10口,建有低温集气站1座,每天向脱硫厂输送天然气120×104m3.该气藏所产含硫天然气中H2S=6.8%(体积分数)、CO2＝4.6%(体积分数),气田凝析水中Cl-含量为5130～58367 mg/L.由于腐蚀条件恶劣,开采过程中,井下、地面工艺设备、管线腐蚀非常严重.通过多年的不断探索,应用了耐腐蚀材质、缓蚀剂、腐蚀监测、内涂、内衬等综合防腐技术,在中坝气田井下、地面生产工艺装置的控腐、防腐方面收效显著,取得了一定的实践经验,并在防腐、控腐领域提出了完善和发展的几点认识.     

高含硫气田腐蚀特征及腐蚀控制技术

我国高含硫气藏H₂S、CO₂含量高,还伴随有大量的气田水,开发过程中腐蚀问题非常突出。为此,分析了高含硫气田的腐蚀特征,展示了该类气田开发在材料选择与评价、缓蚀剂防腐技术、腐蚀监测与检测技术等方面的进展：①提出了镍基合金评价方法、双金属复合管及其焊缝抗环境应力开裂试验方法和耐蚀性能评价程序、缓蚀剂筛选评价程序;②研发的专利缓蚀剂CT2- 4水溶性环空保护液体系能实现对套管内壁和油管外壁的有效保护,CT2-19缓蚀剂、地面管线清管器预膜技术和缓蚀剂连续加注技术较好地控制了湿气密闭输送系统内的腐蚀;③FSM、氢探针技术、电化学噪声技术等腐蚀监测新技术在研究点蚀、缝隙腐蚀和氢致开裂等方面具有独特的优势。最后提出在高含硫气田开发设计时,就应全面引入腐蚀控制设计和腐蚀监测体系,从腐蚀控制技术的集成与优化入手,形成高含硫气田整体防腐方案,建立数字化腐蚀数据管理系统和数据库,全面跟踪评价缓蚀剂效果,从而实现腐蚀控制的整体设计和完整性管理。     

徐深气田集输过程中的抗酸材质及抗蚀方法

从徐深气田的气质条件来看,天然气中的CO2及气田水中的Cl―是造成工艺管道及设备腐蚀的主要原因.当 pCO 2为0.021~0.21 MPa时,采用增加管道壁厚并注入缓蚀剂的防腐措施;当 pCO 2﹥0.21 MPa时,采用碳钢内衬奥氏体不锈钢的双金属复合管作为管道内防腐保护措施;当Cl―质量分数达到0.001%时,应首先考虑Cl―引起的腐蚀,同时兼顾CO2腐蚀,采用碳钢内衬双相不锈钢或直接采用双相不锈钢材质.     

美国腐蚀工程师协会国际标准工作组TG 590正式成立

正近日,由中国石油西南油气田公司天然气研究院申报的美国腐蚀工程师协会(NACE)工作组TG 590 天然气集输系统用缓蚀剂评价方法工作组通过投票正式成立。缓蚀剂技术是气田地面防腐中应用最广泛的技术之一,其性能指标以及对应的实验室评价方法是规范缓蚀剂评价和筛选的关键。统一的缓蚀剂评价规范有利于指导缓蚀剂研发和生产。目前国际上尚无针对天然气湿气集输系统用缓蚀剂性能指标评价方法的标准,这次成立的TG 590工作组任务是明确天然气集输管道用缓     

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四川气田含Ｈ２Ｓ和ＣＯ２的天然气管道内壁腐蚀环境恶劣、腐蚀情况较为严重。气田从开发生产以来已发生过数十起因管内腐蚀引起的输气管道爆破事故,造成了很大的损失,影响了气田的安全生产。采用内防腐涂层是抑制管道内壁腐蚀的有效手段。氢渗透检测技术可通过在现场监测涂层膜下腐蚀反应产生的氢渗透电流的变化情况,综合评价实际工况条件下介质的腐蚀性和管道内防腐涂层的性能。利用该技术,在四川气田川西北矿区含Ｈ２Ｓ天然气管道上对耐Ｈ２Ｓ、ＣＯ２专用内防腐涂料的防腐效果进行了分析、评价。     

天然气管线内腐蚀影响因素分析

针对天然气管线内腐蚀的四种主要因素：Ｈ２Ｓ、ＣＯ２、缓蚀剂及水,建立了相应的数理统计中的单、双因素方差分析的数学模型,利用现场第一手资料及数据分析得到Ｈ２Ｓ,ＣＯ２、缓蚀剂、水及它们的组合对于管线内腐蚀所起的作用。根据分析得到的结果提出了相应的改进天然气管线防腐方法及措施。     

酸性气田缓蚀剂现场效果评价技术及应用

目的 利用气田水分析、现场腐蚀监测/检测等方法形成酸性气田缓蚀剂现场效果评价技术。方法 在实验室考查了缓蚀剂残余质量浓度分析、超声波测厚、电化学探针等方法的有效性。结果 缓蚀剂残余质量浓度标准曲线拟合值相关系数在99.9%以上、超声波测试结果相对误差最高在0.67%、电化学探针作为评价缓蚀剂的效果手段具有相当的灵敏性。结论 利用形成的酸性气田缓蚀剂现场效果评价技术,在龙王庙某原料气管线开展应用,结果表明可以有效评价缓蚀剂现场应用效果,评价结果与现场腐蚀检测结果相吻合。     

气井井下挂片腐蚀监测工艺研究及应用

随着越来越多酸性气藏的开采,井下防腐及腐蚀监测日益重要。传统的井下挂片腐蚀监测是将腐蚀挂片安装在固定式油管短节内,挂片必须随油管一并入井和起出,监测深度固定,井下挂片腐蚀监测以及结果分析受限于修井作业时机。针对传统井下腐蚀监测缺点以及目前现场腐蚀监测需求,通过技术攻关研究,自主研发出一种用于气井井下腐蚀监测的工具。室内评价及现场试验表明,该工具性能可靠,实施方便,能更真实更直观地评价井下腐蚀状态,实用范围广,具有腐蚀监测深度调节方便、试片数量和类型可调等优点。现场成功应用为气井井下防腐以及选择合理的修井作业时机提供直接依据,大大降低了气井井下腐蚀监测成本,减少了大修作业,对气井安全生产也具有重要的意义。     

长输干燥天然气管道内腐蚀的直接评价技术

长输干气管道内腐蚀直接评价技术（Internal Corrosion Direct Assessment Methodolog for Dry Natural Gas,DG-ICDA）是在管道完整性管理基础上进行的输送干气管道的内腐蚀直接评价方法.其主要思路是通过DG-ICDA方法确定最易腐蚀的部位并对其进行直接检查,检测其腐蚀情况,用以推测其余管段的腐蚀情况.该方法具有成本低、无须大面积开挖等优点,广泛用于国外的长输干气管道的内腐蚀检测.本文对干气输送管道DG-ICDA的基本原理、评价过程等方面进行较为详实的说明.通过预评价、间接检测、直接检测、后评价四个步骤,对管道腐蚀情况进行综合分析,预测管道内易发生腐蚀的高风险区域,提高管道腐蚀评价的准确性.     

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西部大开发是我国国民经济建设的一个新战略,“西气东输”工程是西产开发第一号工程。西气东输工程将要建设从新疆至上海的大口径长输天然气管线,管线的内外涂层体系是西气东输工程的基本构成之一,涂层质量的好坏,关系到长输管线长期安全稳定运行;涂层结构的优化程度,关系到是否能经济高效地进行管道工程建设。因此,天然气长输管道内外涂层技术经济分析,是目前我国石油工程决策界、技术界十分关注的热点问题。针对该长输管道、本文介绍了通过管道内涂层改善天然气流动效率,从而提高管输能力,并防止内壁腐蚀的经济效益。同时还介绍了管道外腐蚀涂层的种类和如何根据管道所经地区的具体情况选择经济适用的外防腐涂层。     

元坝高含硫气田地面系统腐蚀主控因素研究

元坝气田天然气中高含H2 S、CO2,随着气田出水量增大、矿化度升高,地面系统腐蚀环境越来越复杂.为找出影响元坝气田地面系统腐蚀的主控因素,建立了以CO2分压、H2 S分压、液气比、pH值、矿化度、Cl-含量、缓蚀剂残余浓度为自变量,腐蚀速率为因变量的灰关联分析方法.通过数据挖掘,分析了各种因素对腐蚀的影响程度.结果表...     

天然气管线内腐蚀速度的逐步回归预测

为了更深入地探索天然气管线中所输介质与内腐蚀之间的关系,利用实验获得在气相或液相中Ｈ２Ｓ、ＣＯ２、缓蚀剂浓度与其所导致的内腐蚀速度值,采用数理统计的方法,确定Ｈ２Ｓ、ＣＯ２、缓蚀剂与内腐蚀速度之间的最佳的逐步回归方程,以达到预测内腐蚀速度的目的。所有逐步顺归过程及预测由编写的程序系统来完成。     

某油田地面管线腐蚀穿孔分析与治理

为了有效控制油田地面管线腐蚀穿孔事故,针对某油田地面管线2014年腐蚀穿孔的情况,从管道材质、输送介质及腐蚀形式等方面进行了统计分析。分析结果显示,最易导致腐蚀穿孔的管线是污水管线,且普遍属于内腐蚀,主要是CO2-H2S-Cl--H2O-O2电化学腐蚀最终导致了穿孔。同时研究了导致金属管线和非金属管线腐蚀穿孔的主控影响因素,在此基础上提出了具体的防治和管理措施,从而事先预防管线的腐蚀穿孔,保障油田的安全正常生产。     

高压输送天然气管线用钢和焊接钢管

介绍了现代国际上高压输送天然气管道，管线钢及焊管的使用情况。就管线钢的技术标准和技术发展，高压输送天然气管道的腐蚀破坏形式作了分析，对国外高夺输送天然气管线用钢的技术条件，管线用焊管的生产工艺和生产特点作了论述，指出建设输送气管线应用输气管道钢，输气管线钢应具有抗硫化氢腐蚀性能，输气管线需要考虑应力腐蚀问题，输气管线钢和钢管的研制是一项困难的工作，现在应着手开展这项工作。