塔河油田稠油集输工艺现状及攻关方向

稠油黏度高、密度大、流动性差等特点给地面集输与处理带来挑战。介绍了国内外稠油集输工艺现状,当前热点的稠油集输工艺,以及中国石化塔河油田稠油集输处理工艺现状。目前,塔河油田稠油集输处理工艺为"混、输、掺"集中掺稀释剂模式;实现超稠油密闭集输;系统应用橇装化设备。针对塔河油田当前面临的稠油更"稠",稀油资源越来越缺乏,地面系统适应性降低,腐蚀问题日益严重的形势,通过研究,认为塔河油田需要加强超稠油藏开发地面关键技术攻关;超稠油乳化降黏和低黏液环输送工艺研究;高效超稠原油脱水技术的研究;高H2S、高CO2、高地层水矿化度、低p H值腐蚀环境地面防腐技术研究等工作。     

南堡油田3号构造集输管道的腐蚀及防护

南堡油田3号构造所产伴生气中含有H_2S和CO_2等酸性气体,酸性气体遇水即会发生电离反应,对钢材具有很强的腐蚀作用,使该区集输管道存在潜在的腐蚀风险。根据已有研究成果作为腐蚀判据,结合集输工艺流程和运行状况分析H_2S和CO_2腐蚀对该区地面集输管道的影响,确定系统中影响管材腐蚀的主要因素为CO_2。针对CO_2腐蚀提出适用于3号构造集输管道的腐蚀防护措施,为该区的运行管理和工艺设计提供参考。     

陆梁油田腐蚀机理及防护对策

从陆梁油田生产系统腐蚀现状的调查分析可以看出,H2S、CO2、溶解氧是主要的腐蚀剂。缓蚀剂可广泛应用于陆梁油田的采输和注水系统中。采取物理或化学的方法可去除油田水中的有害气体,减小腐蚀的发生。区域性阴极保护技术适用于已建油田大面积套管防腐。     

Y油田CO2驱区块原油集输工艺腐蚀防护技术应用

随着油田从传统高耗能生产模式向绿色低碳模式转型,CCUS-EOR技术逐步成为技术攻关与应用的新方向。在CO₂驱采出液中,高浓度的CO₂与水结合会对集输系统的碳钢管道、设备等造成一定的腐蚀,减少管道和设备的使用寿命。为了解决集输系统腐蚀问题并降低建设投资,通过室内模拟实验,明确了CO₂驱集输系统各节点腐蚀特点;通过对现场监测集输节点油井、集油管道、计量间、转油站、联合站等腐蚀数据分析,证明了CO₂含量越高,腐蚀性越强,验证了碳钢、不锈钢、双金属、玻璃钢、复合管等多种材质在CO₂驱集输工况下的腐蚀特点,提出了材质、涂层、缓蚀剂等适用的防腐技术。2014年开始在Y油田S16区块进行了CO₂驱集输系统腐蚀防护技术应用,该技术防腐效果较好,大幅降低了建设投资,具有一定的推广应用价值。     

注水井管道腐蚀与防护措施

油田注水井中影响管道腐蚀的因素较多,如溶解的CO2、氧气、H2S、盐类、菌类、污垢、温度、流速等,不同性质的注水井对管道的腐蚀程度不同。通过对注水井管道腐蚀原因和腐蚀机理的分析,有针对性地提出管道防腐技术。当前国内注水井管道防腐技术大致分为三类：一是采取有效手段去除回注水中的腐蚀性物质,从根本上防止腐蚀产生;二是更换注水井管道,换掉被腐蚀不能用的管道;三是改变管道材质,通过防腐性材质管道避免腐蚀发生。在分析注水井管道腐蚀原因和总结防腐技术基础上,提出加大研究、加强检查、结合实际选择防腐技术等有效措施,以确保防腐效果。     

含H2S和CO2天然气管道防腐技术

当输送含CO2或H2S的天然气并有水存在时,这两种气体分别形成碳酸和硫酸,会迅速加剧钢材的腐蚀.因此管线的防腐技术研究对于高含H2S以及CO2气体输送具有重要意义.常用的CO2防腐措施有:使用高合金钢或玻璃钢材料、添加缓蚀剂、采用内壁涂层或衬里及提高pH值.只有将几种方法联合起来才能真正达到控制CO2腐蚀的目的.     

油气混输管道的内壁腐蚀

较之单相输送管道，油气温输管道的内壁腐蚀要严重得多。其内壁腐蚀主要是CO2腐蚀和H2S腐蚀。混输管道的腐蚀与流型有关，以段塞流和分层流流型下的腐蚀最具代表性。通常认为，当系统中CO2分压超过20kPa时，该烃类流体是具有腐蚀性的，且CO2腐蚀速度与CO2分压的0．67次幕成正比；当合H2S的天然气输送系统的总压大于0．448MPa、H2S分压高于0．34kPa、介质pH值＜6时，将会发生硫化物应力腐蚀开裂。在油田油气集输系统中，允许的CO2浓度可通过腐蚀诺漠图及计算确定；多相流管道管径的确定亦应当考虑腐蚀问题。     

OILAID-CI-O3三相胺类缓蚀剂

OILAID-CI-O3能防H2S、CO2、有机酸和无机盐的腐蚀,能与油、水和气相混溶。这种性能对于油气井防腐是非常重要的。该缓蚀剂适用于气体输送管道、气体集输系统、气举系统和一些有大量液体存在的井下。其能在金属表面形成油润湿膜和中和酸性气体,确保在酸性环境中的防腐蚀能力。其主要特性是：     

普光高含硫气田完井工艺技术研究与应用

普光气田属于高含H2S和CO2的碳酸盐岩酸性气田。由于H2S气体的剧毒性及H2S和CO2对钢材的强腐蚀性等问题,对该气田的采气工艺技术提出了更高的安全、防腐要求。针对酸性气田开采工艺进行了深入研究,对工艺成果进行了现场推广应用,取得了显著的经济效益和社会效益,为普光气田的顺利、高效投产奠定了坚实的技术基础。     

西北某酸性油田腐蚀及防护措施分析

针对西北某酸性油田的开发环境,从H2S、CO2、H2O、Cl-等方面,分析了油田开发中面临的腐蚀问题,找到了油田腐蚀的主要因素.从材料选择、缓蚀剂防腐、腐蚀监测等方面,提出了油田控制腐蚀、安全生产的建议.     

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。     

旋转气流法内涂层防腐技术在冀东陆上油田集输管道中的应用

在油田开发后期,采出液具有高含水、高腐蚀特性。为了防止集输管道内壁腐蚀,减少因腐蚀泄漏造成的生产运行及环境污染事故,冀东陆上油田作业区采用了旋转气流法内涂层防腐技术。该技术可在不开挖或少开挖的情况下对已投用的管道进行除锈防腐,管道内涂层的设计使用寿命是15年,可以有效减缓管道内壁腐蚀,延长管道使用寿命;与等径压缩HDPE内衬修复技术和免补口熔结环氧粉末内防腐层技术进行应用对比表明,旋转气流法内涂层防腐技术具有施工费用低、效率高,可减少摩阻、降低能耗的特点,可为类似油田集输管道内腐蚀防治提供参考。     

Y油田防腐防窜水泥浆体系的研究与应用

Y油田F储层是主产层,含有H2S及CO2酸性腐蚀气体。针对该地层存在水泥石腐蚀的问题,开展了H2S、CO2腐蚀水泥石机理研究,优选了防腐防窜水泥浆体系,并进行了综合性能评价。该水泥浆体系在Y油田应用取得了良好的固井效果,满足了F产层开发的要求。     

湿天然气集输管道防腐用缓蚀剂室内筛选

在集输高含CO2 的天然气过程中 ,由于管线埋入地下或暴露于大气 ,而管内输送含腐蚀性介质的油、气 ,使管线产生内外壁腐蚀。当输送含CO2 或H2 S的天然气 ,同时存在水时 ,这两种气体分别形成碳酸和硫酸 ,迅速加剧钢材的腐蚀。据 1993年统计 ,美国因腐蚀消耗的钢材相当于每年钢产     

HCC纤维增强复合防腐内衬技术在长庆油田集输管道中的应用

油水集输管道长期输送含水原油和油田污水,为防治管道内壁腐蚀,减少因管道腐蚀破漏造成的生产运行及环境污染事故,长庆油田引入纤维增强复合防腐内衬技术(HCC)。介绍了HCC的工作机理及其防腐性能、机械性能和涂层性能指标。对其工艺流程和喷砂除锈、内壁挤涂、质量检验等主要工序方面进行了说明,并以长庆油田第二采油厂元城作业区为例,对HCC在两条集输管道的应用情况进行了分析,结果表明内挤衬涂层基本完好,防腐效果良好。此外对长庆油田2012-2015年应用该技术的728条集输管道防腐效果进行了调研统计,数据显示总体应用效果良好,成功解决了长庆油田原油及污水集输管道内壁腐蚀难题。可为国内其他油田集输管道的内腐蚀防治提供参考和借鉴。     

安塞油田污水回注防腐工艺研究

安塞油田污水具有严重的腐蚀性,对油田地面管线、污水处理设备等造成了极大的威胁。通过室内及现场试验对安塞油田污水腐蚀速度和类型进行了全面评价研究,认为其腐蚀类型主要为CO2腐蚀、细菌腐蚀和H2S腐蚀。在此基础上,确定了油田地面管线及污水处理设备的防腐措施,完善了加药系统。从而为安塞油田污水防腐工艺提供了有效的参考。     

昆北油田Q12区块集输管道腐蚀穿孔分析

昆北油田Q12区块集输系统于2012年投入使用,集输干线于2015年开始出现腐蚀穿孔泄漏现象,严重影响了区块的正常生产运行。对Q12区块集输干线外腐蚀环境和防腐层状况、内腐蚀环境和腐蚀产物以及酸化返排等腐蚀因素进行了分析和研究,探究了Q12区块管线腐蚀穿孔原因和机制。经过分析发现,油井酸化后返排残酸与集输系统中含有的S2-是管线腐蚀穿孔的主要因素,集输系统含SRB,流速低,水和氯离子含量高也是Q12集输干线腐蚀穿孔的重要辅助因素。针对腐蚀原因提出腐蚀控制措施和建议,对该油区管道的进一步维修维护具有一定的指导意义。     

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。     

水泥石抗盐防CO2/H2S腐蚀研究

在分析了伊朗某区块CO2、H2S气体的分布情况、浓度、地层水质成分特点等有关物理化学性能的基础上,设计了高温高压腐蚀仪,通过动态注入一定浓度的CO2、H2S气体,较真实地模拟了地层腐蚀环境.并且为了提高水泥石防H2S和CO2腐蚀的能力,首次提出并建立了在海水水泥浆体系中采用通过固体细微充填材料增加水泥石致密性和使用化学缓蚀剂的复合防腐技术,通过实验对比了2种材料的复合作用,其能有效地提高水泥石的防腐性能.     

用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田环境中的H2S/CO2腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和四点弯曲实验,参照NACE 0177-2005标准研究了用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田腐蚀环境中的H2S/CO2腐蚀行为.结果表明,0.5Cr钢在CO2腐蚀环境中具有极高的均匀腐蚀速率,H2S腐蚀性气体的存在显著降低了材料的均匀腐蚀速率.在CO2分压为2MPa、H2S分压为0.5MPa时,腐蚀速率仅为0.1523mm/a,表现出良好的抗均匀腐蚀和局部腐蚀能力.在H2S和CO2共存的环境条件下,0.5Cr钢表面的腐蚀产物为FeS,未出现CO2腐蚀产物成分FeCO3.在该模拟条件下,H2S的腐蚀占主导作用.同时模拟油田工况条件的抗H2S应力腐蚀开裂实验表明,0.5Cr钢具有良好的抗H2S应力腐蚀开裂能力.