流花16-2区域油田群工艺管线防腐方案分析
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
259CPCI中国石油和化工石油工程技术油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策徐桂云(大庆油田有限责任公司第三采油厂第二油矿 黑龙江大庆 163000)摘 要:在油田开发过程中,不论是一开始的钻井、开采的生产开发工作,还是到油气水处理、运输等环节,都是主要通过金属的集输管线来运输的。
各个环节都存在在集输管线腐蚀情况,对生产、人身安全已经环境保护都存在非常破坏性的影响。
如何准确的识别原油成分,准确地选择油田集输管线,预防管线的腐蚀问题就变得十分关键。
本文分析油田集输管线的腐蚀原因,并针对原因作简要分析,提出相应的解决方法。
关键词:油田集输管线 腐蚀原因 防腐 对策原油的开采工作都是在未知成分的情况下进行,油田集输管线遍布开采的各个步骤。
原油成分比较复杂,其中可能含有腐蚀性的物质,对油田集输管金属管线有一定的腐蚀作用,而金属线的完好,直接影响着开采工作是否顺利进行。
在我国油田的开发工作已经拥有很多年的历史,在开发工作的各个阶段,都有了质的飞跃。
在对油田集输管线的腐蚀原因的研究上,耗费了大量人力物力,取得了阶段性的成功。
运用有效的措施,预防油田集输管线的腐蚀,延长了管线的使用寿命,保证油田的正常开采工作和运行。
1 油田集输管线的腐蚀原因分析1.1 油田集输管线防腐层老化、损坏在长时间使用的集输管线上会出现纵横交错的裂痕,出现裂痕的就是防腐层。
集输管线的使用时间过长,加之周边环境的影响,集输管线很容易就出现老化的现象,防腐层表面就会出现裂痕,进而会逐渐脱落。
管线没有了保护层暴露在空气中,在遇到潮湿的空气时,就会产生相应的化学反应,就会引起管线的腐蚀。
油田集输管线防腐蚀层是沥青的结构,一般没有粘结的属性,一旦脱落将不会再起到保护的作用。
沥青腐蚀层是纵向的从焊接处开始包裹管线,所以一般的防腐蚀层也是纵向的,在长期使用后的集输管线上首先会出现纵向的裂痕,进而出现横向,最后导致防腐层的脱落。
管道补口的质量不达标也是管线的腐蚀的原因。
油田管道防腐技术的应用及策略
油田管道防腐技术的应用及策略油田管道防腐技术是在石油工业中非常重要的一种技术。
油田管道在使用过程中,容易受到腐蚀和损坏,从而降低了管道的使用效率和寿命。
因此,在油田管道的设计、制造和维护过程中,应该采取有效的防腐技术,提高油田管道的使用寿命和安全性。
(一)应用1. 防腐涂层在油田管道的设计和制造中,防腐涂层是一种最常用的防腐技术。
其原理是在管道表面涂上一层具有防腐功能的材料,可以起到一定的隔离、保护作用。
常用的防腐涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯、氟碳漆等。
将这些材料涂在管道表面,可以有效地抵御腐蚀、减少管道的损坏和磨损,提高了管道的使用寿命和可靠性。
2. 防腐油漆防腐砖是一种形态独特、耐腐蚀的砖块,它通常由高铝土和硅质材料合成。
在油田管道上,防腐砖可以作为管道的保护层,有效地抵御腐蚀和保护管道的安全性。
防腐砖具有耐热、耐高温、抗酸碱腐蚀等特点,能够适应强烈的化学腐蚀环境,可以有效保护管道的安全。
(二)策略在进行油田管道防腐处理时,应该采取科学合理的策略,提高防腐效果和管道的使用寿命和可靠性。
1. 建立防腐管理体系建立一套科学、完备的防腐管理体系是有效提高油田管道防腐能力的关键。
通过建立管理体系,明确防腐责任、采用科学合理的防腐材料和技术、确立防腐监督检查制度等,使得防腐措施全面、及时、有效地落实。
2. 合理选择防腐材料和技术在管道防腐材料和技术的选择中,应该根据管道的材质、使用环境、工艺条件等因素,选择适宜的防腐材料和技术,以达到最佳的防腐效果。
同时,应该掌握新型防腐材料和技术的发展趋势和应用状况,加强防腐技术的创新和研究,以提高油田管道的防腐能力。
3. 加强防腐监督和检查对于使用中的油田管道,应定期进行防腐监督和检查,及时发现问题,采取正确、有效的防腐措施,以防止管道因为腐蚀和损坏而造成的安全事故。
防腐监督和检查应该包括管道表面检查、防腐涂层的酸度、碱度、离子浓度、表面温度等方面的检测,以确保管道的防腐效果和安全性。
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策油田集输管线是油田生产的重要设备之一,其承担着生产过程中输送油气的重要作用。
由于管线所经过的环境在室内外温度变化、气候环境、介质性质等方面都存在着较大的变化,因此油田集输管线的腐蚀问题一直备受关注。
本文将从腐蚀原因和防腐对策两个方面对油田集输管线腐蚀问题给出一些浅析。
1. 介质腐蚀油气中含有H2S、CO2等气体,这些气体容易在水分的存在下形成酸性环境,产生蚀刻作用;而油气中也含有一定量的NaCl和硫酸根离子等物质,这些物质也容易在水分的存在下产生化学反应,引起金属表面的腐蚀。
油田集输管线物质的强腐蚀性是造成油田集输管线腐蚀的重要原因之一。
2. 环境腐蚀油田集输管线所经过的外部环境涉及水、泥土、空气等各种物质,特别是在潮湿、盐雾、酸雨等恶劣环境下油田集输管线的腐蚀更加严重。
同时,由于管线的隐藏性较高,生锈等问题一旦出现往往已经造成很大的隐患,对于管理和控制来说比较困难。
3. 外载荷腐蚀油田集输管线由于位置的不同往往需要承受其它设备和分部设备的载荷,长时间的压力变形以及反复的拉伸会直接损伤到管线的表面,产生腐蚀。
1. 化学防腐油田集输管线在运输过程中采取一系列化学防腐方案,包括蚀刻剂、缓蚀剂、杀菌剂等等,这些化学物质可以有效地削弱集输管线与环境、介质之间的化学反应,减少腐蚀的发生。
2. 防水在制造油田集输管线时,可以采用钢管在内,再外包复合材料的方法,这样就可以在一定程度上防止内部发生腐蚀。
同时,在管道维护过程中加强防水措施,及时排除积水,也可以有效预防集输管线的腐蚀。
3. 防护对于集输管线设备本身,可以在钢表面涂上一层防腐漆,这可以在一定程度上防止外界环境的腐蚀。
同时,还可以在其它设备上采用防腐钢材料,增加防护措施。
以上三种防腐对策都可以很好地应对油田集输管线腐蚀问题的存在,但实际应用中需根据管线所处环境和介质等情况综合考虑,合理运用。
对于油田集输管线的防止腐蚀和延长使用寿命,还需要从生产和管理等各个方面严格控制。
油田集输管线的内外防腐技术探讨
油田集输管线的内外防腐技术探讨本文對油田集输管线的内外防腐技术问题进行了探讨,文章从分析原油运输过程中管线内外易腐蚀的原因入手,进一步介绍了几种主要的防腐措施技术并研究了其运用要点。
标签:油田集输管线;内外防腐技术;原因前言原油是工业生产和群众生活中非常重要的一种资源,原油生产也构成了现代经济体系中举足轻重的组成部分,为确保原油的安全运输,必须加强油田集输管线的质量控制。
由于管线自身原因、外在环境影响等因素,管线极易受到腐蚀,因此如何做好防腐工作,值得思考。
1.油田集输管线内外易腐蚀的原因分析1.1集输管线自身的原因集输管线的质量高低,在很大程度上影响着原油资源的输送安全性,但现在许多管线因为其本身的材质不佳、或者是管线使用时间过长而老化等原因,导致管线容易受到腐蚀。
一般来说,油田集输管线往往由金属材料制成,其输送的以原油为主,原油本身含有复杂的化学成分,这就极易对金属构成侵蚀与伤害。
加上有些单位片面节约经济成本采购质量不达标的劣质金属管道,这就进一步加大了管道被腐蚀的可能性;甚至有施工人员在对管线进行焊接处理时操作不规范,导致接口薄弱,这无疑为腐蚀现象的发生提供了机会。
除此之外,管线长期承担较重的运输任务,会逐渐出现内壁变薄的问题,若企业对管线状态的监测不到位,就难以发现管线老化、滴油等不良现象并对其进行对应的处理,最终造成严重经济损失。
1.2油田集输管线受环境影响油田集输管线往往跨度较长、直接与复杂环境相接触,这就必然会在长期使用过程中受到一定的环境侵蚀的影响。
具体来说,由于管线常年埋藏于地表之下,长达千里的输送路程会跨越多个气候区,因此管线要经受不同的挑战。
再者,某些地区的土壤具有腐蚀性,这对于埋藏其中的管线有着不可避免的腐蚀效应。
此外,管线会受地表水、地下水的不同程度的影响,水位变化、季节变迁都可能造成管线被腐蚀的后果。
2.防腐措施技术2.1选用耐蚀性材料为确保原油资源得到安全妥善运输,以免在过程中出现石油泄漏现象,进而造成资源浪费问题,就需要采购优质的金属运输管道,兼顾经济成本和设备功能等各项因素,不能单纯考虑经济效益高低。
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策油田集输管线是将原油从油井输送到加工厂或储运设施的重要部件。
由于环境条件的影响和石油中含有的杂质,管线会面临腐蚀的问题。
腐蚀不仅会减少管线的使用寿命,还可能导致泄漏和环境污染。
制定有效的防腐对策对保护油田集输管线至关重要。
腐蚀的原因主要有以下几个方面:1. 化学腐蚀:管线输送的原油中含有酸性物质、水分和硫化物等,这些物质会与管道的材料反应,形成腐蚀性的物质,导致管道的腐蚀。
2. 电化学腐蚀:由于管线处于土壤或水中,而土壤和水中的电解质和金属管道形成一个电池,导致金属管道发生电化学腐蚀。
3. 机械腐蚀:管道在使用过程中会受到振动、冲击和磨损等力作用,这些力作用会破坏管道表面的涂层,使管道暴露在腐蚀介质中。
为了防止油田集输管线的腐蚀,需要采取适当的防腐对策,主要包括以下几个方面:1. 材料选择:选择耐腐蚀性能良好的管道材料,如碳钢具有较好的耐腐蚀性能,还可以采用不锈钢或塑料等材料。
2. 防腐涂层:对管道表面进行防腐涂层处理,如热浸镀锌、聚乙烯封闭层 (PE/PP)、环氧层等,以增强管道的耐腐蚀性。
3. 阳极保护:采用阳极保护技术,如阴极保护和阳极保护法,通过在管道表面放置金属阳极,形成保护层,减少管道的腐蚀。
4. 腐蚀监测与维护:定期进行腐蚀监测,通过检测管道的腐蚀情况,及时采取维护治理措施,如清除腐蚀产物、修复涂层、加固管道等,以延长管道的使用寿命。
5. 管道设计:合理设计管道的布置和支撑,减少管道受力和振动的影响,降低机械腐蚀的发生。
6. 水分控制:控制原油中的水分含量,减少管道内的腐蚀介质,可以采用除水器或干燥装置对原油进行处理。
油田集输管线的腐蚀问题不可忽视,需要制定科学的防腐对策来延长管道的使用寿命并保障其安全运行。
在材料选择、防腐涂层、阳极保护、腐蚀监测与维护、管道设计和水分控制等方面都需要全面考虑,如此才能有效地减少腐蚀带来的影响。
油田的集输管线的腐蚀原因及防腐措施的讨论
油田的集输管线的腐蚀原因及防腐措施的讨论摘要:本文对油田的集输管线腐蚀现状进行简要分析,进而介绍造成油田集输管线腐蚀的原因,包括外部和内部等方面,然后提出关于油田集输管线的防腐措施,以供参考。
关键词:油田集输管线;腐蚀原因;防腐措施前言:集输管线在我国油田的发展和建设中有着积极重要的作用,其主要功能是输送油田的油气,但是由于其内部的介质较为复杂,并且属于高危化学品,并且在管线集输的过程中容易受到长时间的磨损,因此极易产生腐蚀现象,为油田的集输工作造成极大的安全隐患。
因此必须对油田集输管线的腐蚀现象加以分析,找到可能造成腐蚀的原因,进而制定出针对性较强的防腐措施,有效保障油田油气的运输安全和工作人员的人身安全。
一、油田集输管线的腐蚀概况现阶段我国很多油田的开采阶段都处于中后期,并且开采难度较高,因此在提升生产效率的同时也会为集输管线造成一定的压力,由于工作量的加大和开采难度的加大,使集输管线所工作的环境和介质都会发生一定的变化,使管线腐蚀的情况更加严重,并且相关部门对于油田集输管道的维修费用也在不断增加,这些原因都在阻碍着油田长期稳定发展,但是也为油田企业带来了新的契机和挑战[1]。
为了真正提升油田开采效率,保证油田集输管线的工作质量,必须将目前所能造成管线腐蚀的原因详细的分析出来,避免由于管线腐蚀的问题使油气泄漏,甚至发生爆炸等安全事故,同时在制定相关防腐措施的时候应当考虑油田的经济成本,选择适合的措施来保障油田的工作质量为未来的发展建设。
二、油田集输管线产生腐蚀的原因分析第一:集输管线的防腐层脱落或者遭到破坏。
一般油田集输管道的外部防腐层主要是利用聚氨酯材料制成,其不但可以起到保温隔热的作用,还可以将外界一些潮湿环境以及土壤等介质进行有效隔绝,避免这些介质对管线造成化学腐蚀。
一旦管线外部这种防腐层脱落或者遭到破坏时会使聚氨酯材料失去其本身的隔绝作用,从而加快管线的腐蚀速度,而造成外部防腐层脱落或者破坏的主要原因包括:施工过程中一些施工机械碰触到管线外部,造成外部防腐层受损;另外裸露在外部的防腐层经常会受到阳光照射、雨水腐蚀以及环境腐蚀等因素的破坏,导致防腐层脱落;还有就是维修管线的过程中所使用的材料质量不合格,导致在二次修补时会有一定的空隙,而外部一些介质就会通过这种空隙进入到管线内部,从而也会造成管线防腐层腐蚀。
油田管线防腐保温现状及问题探究
油田管线防腐保温现状及问题探究摘要:油气管道常年埋设于土壤当中,受到地下土壤潮湿环境以及部分化学物质因素的影响,促使油气集输管外壁存在腐蚀现象。
经过长期的腐蚀作用,油气管道会越来越薄,容易在油气运输过程中发生泄露危险。
严重时,甚至会引发爆炸事故。
为规避这一现象问题,我国油气行业针对油气管道的防腐蚀问题进行了大量实践与研究。
并主动从油气管道内外防腐两个方面对当前存在的腐蚀问题进行针对性预防与解决,以期可以从根本上确保我国油气管线工程运行安全。
关键词:油田管线;防腐保温;现状;问题;引言在我国经济快速发展的背景下,对油气的需求量也不断增加,油气管道线路的建设不断加快。
如此之多的油气管线,亟需防腐技术,以提高管线寿命,降低管线油气泄露所引起的环境和安全问题。
油气管线腐蚀不仅造成巨大的经济损失,也给管线安全带来隐患。
油气管线表面的腐蚀坑常会造成管线结构构件的应力集中,应力集中加速腐蚀过程,这种相互反馈的连锁反应是应力腐蚀的一种形式,从而引起油气管线冷脆性能下降,在无明显的变形征兆情况下突然发生脆性断裂,尤其在冲击荷载的作用下危险性更大。
1油田集输管线的腐蚀原因分析1.1.油田集输管线防腐层老化、损坏油气管道在长时间的使用后,表面会出现一些裂纹,这些裂缝出现的位置就是防腐层,防腐层长时间受到周边因素的影响,会出现破损老化等现象,情况严重的话就会出现脱落。
一旦集输管线的防腐层脱落,金属表面就会直接暴露在空气中,空气中会存在一定的水蒸气与金属表面发生化学反应,管道就会出现腐蚀现象。
目前集输管道经常使用的防腐层为沥青,沥青因为其本身没有粘结特点,因此一旦脱落就无法再对金属管道实施有效的保护。
沥青防腐层通常情况下包裹都是从纵向焊接位置,因此最开始出现裂纹的位置也是纵向,时间长久之后向着横向发展,最终造成防腐层的脱落,同时如果管道补口质量不合格,也会对管道的防腐效果产生影响。
1.2管线材料质量原因油气管道的腐蚀因素中,管道材料的质量起到了举足轻重的作用,一些集输管道虽然明确的标注了相应的规格、尺寸、壁厚,但是实际却没有达到设计需求,一些企业为了节省成本,将废旧的管道与新管道进行重新焊接使用,然后进行外防腐处理与保温处理,外观是很难观察出来的,但是在使用的过程中,废旧管道基本已经失去使用价值,油气资源的输送过程中,管道内部会因为热应力的产生出现严重的腐蚀现象,直接影响整个油气管道的输送安全以及整个油气管道的使用寿命。
油田集输管线的腐蚀原因及防腐措施的研究
油田集输管线的腐蚀原因及防腐措施的研究摘要:针对油田集输管线防腐性能的提升问题,我国大多数企业采用生产保护膜的方式,即在金属管线的内壁与外壁进行相应的涂层工作,达到使管道内壁与管道外壁形成相应的保护膜的目的,该保护膜能够有效的避免油气的腐蚀。
除此之外,为了有效的提升油田集输系统的生产效率,延缓金属管线的腐蚀,也可对金属管线进行阴极防腐处理。
关键词:防腐;腐蚀;集输管道;原因;措施我国的油田集输管线承担着输送油气的重要作用,由于介质成分复杂,本身属于高危化学品,再加上管线集输过程中受到长期磨损,极容易出现集输管线的腐蚀现象,给油田集输带来了很大的风险隐患。
为此在油田的集输管线安全管理工作中必须加强对管线腐蚀的分析,查找出可能引发管线腐蚀的原因,如此才能制定出科学的防腐方案和技术措施,避免油田集输管线腐蚀所造成的危害事故。
1集输管线的腐蚀原因1.1集输管线外腐蚀发生原因1.1.1管线外部防腐层磨损脱落油田集输管道通常是用聚氨酯材料作为管道的外表面防腐层,这种材料既有保温隔热的作用,同时还能够隔绝土壤或水环境腐蚀介质的作用。
当这种外部防腐层发生磨损时就会导致聚氨酯材料防腐失效,继而加剧集输管线外腐蚀速度。
可能引起管线外部防腐层磨损脱落的原因有:施工过程中,机械设备对管线的碰伤导致外部防腐层破损;地表面以上的管道未进行妥善的保护,长期暴露在外界环境中,日晒雨淋,管道外部防腐层裂缝脱落;管道焊接处或修补处存在质量缺陷,腐蚀介质从这些位置侵入引起腐蚀。
1.1.2局部电流环境引发腐蚀由于集输管线大部分材质为金属材质,因此当外界存在电场时,很容易引发杂散电流出现,比如在管线周围存有高压输电线路、变压器等输电设备时,或者在其他电器设备使用过程中存在电源接地电极,都极容易发生杂散电流腐蚀。
该类腐蚀的表现通常集中且激烈,发生在管道的局部位置,如果位于这些电场周围的集输管道本身存在质量缺陷位置,则这些缺陷部位是发生杂散电流腐蚀的集中部位。
流花16-2油田海底管道原油蜡沉积规律实验研究
第32卷 第3期2020年6月中国海上油气CHINAOFFSHOREOILANDGASVol.32 No.3Jun.2020 国家自然科学基金项目“含蜡原油常温输送机理及流动改性方法研究(编号:51534007)”部分研究成果。
第一作者简介:江俊达,男,工程师,2006年毕业于长江大学自动控制专业,主要从事生产管理、设备设施完整性工作。
地址:广东省深圳市南山区后海滨路(深圳湾段)3168号中海油大厦A座。
E mail:junda_jiang@cnooc.com.cn。
文章编号:16731506(2020)03?0175?06DOI:10 11935/j.issn.1673?1506.2020.03.023流花16 2油田海底管道原油蜡沉积规律实验研究 江俊达1 黄启玉2 高雪冬2 朱祥瑞2 张 雨2(1.中海石油(中国)有限公司深圳分公司 深圳 518000; 2.中国石油大学(北京)城市油气输配北京市重点实验室 北京 102249)江俊达,黄启玉,高雪冬,等.流花16 2油田海底管道原油蜡沉积规律实验研究[J].中国海上油气,2020,32(3):175 180.JIANGJunda,HUANGQiyu,GAOXuedong,etal.ExperimentalstudyonthewaxdepositionlawinsubseacrudeoilpipelineofLH16 2oilfield[J].ChinaOffshoreOilandGas,2020,32(3):175 180.摘 要 针对流花16 2油田海底管道原油蜡沉积严重的问题,利用环道蜡沉积实验,研究了不同原油温度、流速、油流与管壁温度区间及长时间老化作用影响下的蜡沉积规律和蜡沉积物性质。
实验结果表明,在溶解度、剪切剥离、老化等不同的机理和作用下,原油温度、流速、油流与管壁温度区间及长沉积时间老化作用等因素不同程度地影响了蜡沉积物质量、沉积速率、含蜡量和实际沉积蜡质量。
浅析油田管线除垢防腐技术
(1)结垢现象产生的原因 油田的管线出现结垢现象,主要有两个方面的
第一,采油出水。采油出水主要指的是原油生产时 原因,第一,在开采原油的过程中,原油能够直接
所脱出的水分,这类污水是成分复杂的一种化学 接触到地下水的盐离子,所以致使管线出现了结垢
作者简介:张伟华 (1977-) ,男,辽宁建平人,工程师,硕士,主要从事管线容器防腐工作。
垢,这种技术具有针对性较强、效果明显等多方面 方面的建议,希望能够帮助油田企业解决管线被结
的优点,但是其却存在着需要深入到地层的缺点。 垢、被腐蚀的问题。
由此可见,这种技术需要工作人员根据实际的结垢 成分进行合理的选择,才能从根本上提高除垢的 效果[2];
(2)防腐技术 要想切实地提高防腐技术,需要做到以下几
3 油田管线的除垢和防腐技术
手段。而且其不仅能够保护管线不被腐蚀,还能使
(1)除垢技术
得接触缓蚀剂的零件避免发生腐蚀现象;第三,做
好管线的保护。做好管线的保护对其使用期限延长 想要对油田的管线进行除垢,就应该先投放
技
有着一定的促进作用,在实际的工作中,工作人员 防垢剂。到目前为止,防垢剂是较为先进的一种除
发生的机率;二是管线的材料主要是金属材质,而 在某种状态下,这种缓蚀剂能够极大地降低管线被
原油的成分较为复杂,并且其中含有一定的化学物 腐蚀的速度,从而延长管线的使用寿命。除此以
质,当二者接触时就会发生化学反应,从而加剧了 外,由于缓蚀剂的价格较为便宜,效果明显,所以
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
腐蚀现象的发生。
很多油田工程都会选择利用腐蚀剂作为防腐的重要
腐蚀研究 Corrosion Research
浅析油田管线除垢防腐技术
油田管道腐蚀原因分析及防腐措施探讨
道破裂。硫化氢的生成与硫酸盐还原菌关系密切,
油田管道多埋藏于地底下,与土壤接触,由 于土壤中含有多种物质,土壤颗粒之间既有空气, 还有地下水,地下水中含有电解质,对管道造成微 电池腐蚀和宏电池腐蚀。其中,微电池腐蚀距离较 近,腐蚀较为均匀,腐蚀速度不受土壤性质影响, 对埋地管道的腐蚀性相对较小。宏电池腐蚀是由于 土壤及地层水在管道附近形成阳极区或阴极区,距 离可达几厘米或者几米,构成宏电池,对管道造成
3.3 缓蚀剂的应用 缓蚀剂能够有效抑制或者破坏金属腐蚀的化
学过程,达到保护管道效果,其具有用量少、成本 低、效率高的特点。缓蚀剂按照成分的不同分为有 机缓蚀剂和无机缓蚀剂,根据电化学作用的不同可 以分为阴极缓蚀剂、阳极缓蚀剂和混合型缓蚀剂。 在一些情况下使用缓蚀剂,能够以较低的成本提升 管道使用寿命,达到理想的防腐蚀效果。
防腐蚀涂层是一种较为常用的技术,管道内 (下转第129页)
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TOTAL CORROSION CONTROL VOL.35 No.06 JUN. 2021
腐蚀研究 Corrosion Research
的环境中或大型厂矿设备的阴极保护,比如油田站 库储罐及大口径长距离油气管道等均采取此保护方 式[7]。牺牲阳极阴极保护在工艺管道所处的电解质 溶液中增加一组更活泼的金属电极,电化学反应中 该电极电位更低,是事实上的阳极,其电子不断转 移至作为阴极的金属管道上,降低管道电位,该种 阴极保护系统主要由阳极(一般土壤中是镁阳极、 海水中为铝、锌阳极)、填包料(主要由75%的硫 酸钙,20%的膨润土和5%硫酸钠混合而成)、测量 桩及导线组成,实际工程中常用于小口径的集输管 网、小型含钢结构的构筑物的防腐,同样要求土壤 电阻率不能过高,且受当地供电条件限制。
参考文献 [1] 崔斌. 油气集输管道内腐蚀及内防腐技术[J]. 石油化工设计,
油田集输管道防腐技术的优化方式分析
油田集输管道防腐技术的优化方式分析摘要:在油田的生产作业过程中,油田集输管道腐蚀问题会对原油安全运输形成巨大影响,鉴于此,多数油田企业都在油田集输管道防腐施工方面投入了大量的人力、物力资源,对集输管道防腐给予了高度重视。
油田集输管道长时间在地下掩埋,在其运行过程中不可避免的会出现腐蚀、老化等问题,严重的情况下甚至会出现管道穿孔,从而造成油气资源泄露,因此必须要针对油气集输管道防腐技术进行不断优化,有效提升防腐施工技术水平,这样才能充分保证油田油气资源运输的安全进行。
关键词:油气集输管道;防腐施工;优化方式引言在油田管道系统的日常管理工作中经常会遇到管道以为腐蚀的原因造成原油的泄漏,原油的泄漏不仅会对周围的环境造成一定的污染,也会对油田企业的发展造成一定的影响。
因此,我们一定要在油田的管道地面工程施工的过程中,加强对于管道的防腐工作的开展,借助于相对应的施工技术的使用,实现防腐工作的提升,降低油田地面工程管道的腐蚀率,进而促进石油企业的发展。
由此可见,探讨油田地面工程管道防腐施工技术的应用的重要意义。
1造成油田集输管道腐蚀的原因分析1.1化学腐蚀油气集输管道在运行过程中会长期接触腐蚀性物质,在产生化学反应后会导致管道出现腐蚀状况。
运输的油气资源中含有氧气、硫化物以及碳化物等一些化学物质,与管道的金属材质会产生化学物质,导致油气管道出现腐蚀状况。
具体来讲,管道的金属物质与油气资源中的二氧化硫以及氧气发生化学反应后形成了硫酸亚铁,硫酸亚铁会进一步发生电离反应从而生成游离态的酸离子以及氧化物,进一步加剧了集输管道的腐蚀速率,通过这种循环的化学反应使得管道的产生的腐蚀不断加深,甚至可能导致集输管道产生破损现象,最终引发油气泄露现象。
1.2集输管道防腐层因素沥青在集输管道防腐施工中的应用非常广泛,但是其在长期使用过程中会出现严重老化现象;而在防腐的过程中一旦操作不当,就会导致集输管道防腐层出现严重破损现象,严重影响了防腐层的性能发挥;尤其是集输管道弯头或者是接头部位,如果防腐质量达不到标准要求,就必然会对整个集输管道的防腐蚀性能形成严重影响;此外,集输管道焊接施工也非常容易导致防腐层失效,从而引起集输管道产生腐蚀。
油田集输管道防腐技术的优化方式分析
油田集输管道防腐技术的优化方式分析摘要:一旦油田的集输管道出现被严重腐蚀的情况,就会造成原油的泄露,这样不仅会影响到生态环境,还会为石油企业造成不小的经济损失。
本文分析了油田油气集输管道的腐蚀原理,通过对腐蚀原因的探究,提出了优化油田油气集输管道防腐技术的方法。
关键词:油田集输管道;防腐原理;防腐技术优化引言在油田生产过程中,集输管道发生腐蚀将对原油的安全运输产生重大影响。
因此,大多数油田公司在集输管道的防腐方面投入了大量的人力物力,并对集输管道的腐蚀问题给予了高度重视。
集输管道在使用过程中不可避免地会产生腐蚀、老化等问题,严重时管道甚至会发生穿孔现象,从而导致油气资源泄漏。
因此,不断优化油气集输系统的腐蚀技术,有效提高腐蚀防护技术水平,才能充分保障油田油气资源的安全输送。
一、油田集输管道腐蚀的原理油田集输管道主要由金属材料组成,在深埋地下的过程中不可避免地会发生化学反应,导致金属结构发生变化,出现腐蚀严重的情况。
在集输管道出现的腐蚀情况中,电化学腐蚀是最重一种腐蚀,由于土壤中有大量的电解质,当其与金属管道接触时,就会发生电化学反应,产生金属离子,导致金属材料发生变化;此外,化学腐蚀也会对金属管道材料造成严重破坏。
众所周知,土壤中的水、无机盐和空气非常丰富,当它们与金属管道接触时,会发生化学反应,对金属材料的结构产生重大影响,甚至导致集输管道的性能受损,严重影响集输管道的整体功能。
二、油田集输管道出现腐蚀情况的原因(一)土壤造成的腐蚀由于土壤中含有丰富的空气、无机盐以及水等,所以土壤具有很强的导电性,从而为金属管道的化学反应提供了必要的条件。
水和金属之间的化学反应,整个过程非常漫长,另外,土壤的化学成分、pH值等多种因素都会对油田集输管道腐蚀的产生产生一定的影响。
据相关资料统计,土壤是集输管线腐蚀过程中非常重要的因素。
(二)油气造成的腐蚀油气的组成成分非常复杂。
在油气资源运输过程中,油气资源便会与金属管道发生化学反应。
浅析油田集输管线的腐蚀原因及防腐措施
浅析油田集输管线的腐蚀原因及防腐措施【摘要】在油气田开发中,从钻井、开采、集输、到油气水处理、储运等生产的各个环节腐蚀都无处不在,无时不有,生产安全、人身安全和环境保护都受到影响。
腐蚀是制约和影响油田生产的主要因素之一。
油田已开发多年,各类埋地管线问题也日趋突出,各类穿孔产生的经济损失和安全问题已威胁到油田的可持续发展,只有进一步查出管线腐蚀的原因,减缓管线各类穿孔的发生,延长使用其寿命,才可能十分有效地控制油田腐蚀。
本文通过分析油田集输管线腐蚀的影响因素,介绍集输管线的防腐技术,使我们有能力采取及时有效措施进行预防和控制,尽量降低管线腐蚀程度,减少管线穿孔几率,延长管线的使用寿命,确保油田的正常生产和运行。
【关键词】油田集输管线腐蚀原因防腐措施原油自地下举升到地面后,都是通过金属管线输送的,由于地下采出原油成分比较复杂,其中含有腐蚀性物质,再加之集输管线的金属特性,势必会造成集输管线不同程度的腐蚀,腐蚀问题的存在不但给生产造成了严重危害,管线穿孔会造成生产的中断,同时也造成了不同程度的环境污染。
1 金属管线发生腐蚀的机理当把金属放入电解质中后,其表面各点的电位是不同的,电位的高低取决于金属内部结构及外部环境。
电位较低的为阳极、电位较高的为阴极,电子将离开阳极向阴极移动,而位于阳极区的金属原子由于失去电子而成为带正电的离子、进入电解质,与电解质中的负离子发生反应而生成腐蚀产物,金属发生腐蚀。
在阴极区,由于存在多余的电子,金属不会发生腐蚀。
金属发生腐蚀的四个必要条件:(1)阳极:在电化学反应中失去电子,发生氧化反应的电极;(2)阴极:在电化学反应中得到电子,发生还原反应的电极;(3)电解液:含有离子的溶液,一般指土壤、水、潮气等;(4)导体:电子迁移的途径(金属导体)。
当这四个因素都存在时金属就会发生腐蚀,而除去任意一个因素,腐蚀就会停止。
防腐层是将金属与电解液隔离,去掉电解质与金属接触而达到防腐目的。
流花16-2油田海底管道清管方案优化研究
流花16-2油田海底管道清管方案优化研究陈海宏;李清平;姚海元;孙译徵;李焱;伍壮;李丹【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2022(34)2【摘要】流花16-2油田投产初期,海底管道按原规划需每5天实施一次清管作业,但现场每次清出的含蜡杂质较少。
为保证清管作业的安全,清管时需将海底管道输量由4957 Sm^(3)/d降低至4512 Sm^(3)/d,高频次的降产清管作业造成油田产量过多牺牲。
为了在保障油田安全生产的前提下实现提质增效,选取冬季典型工况,对流花16-2油田海底管道清管方案开展优化研究。
结合各软件的优点,选用OLGA 软件模拟流花16-2油田海底管道清管时管道沿线温度、压力变化规律,选用Pipeflo软件模拟稳态工况下管道沿线温度、压力分布情况,选用TUWAX软件预测管道内蜡沉积规律。
结果表明:流花16-2油田海底管道冬季运行时,距离海管入口约19.7 km处开始结蜡;该油田需要清管的条件为海底管道已连续运行10天未实施清管作业或在产量未增加的情况下海底管道入口压力的增幅长时间超出0.05 MPa且呈继续增长的趋势;选取2 m/s作为清管器运行速度最大值,要求清管流量应不超过7500 Sm^(3)/d,现场原采用的“清管需减产”方案可优化为“清管不减产”方案,即清管时,按照流花16-2油田当前产液量4957 Sm^(3)/d,无需降低各井口总产液量,只需将发球置换泵流量由2640 Sm^(3)/d调整为2543 Sm^(3)/d。
本研究为类似油田海底管道合理清管方案的制定提供了参考。
【总页数】6页(P188-193)【作者】陈海宏;李清平;姚海元;孙译徵;李焱;伍壮;李丹【作者单位】天然气水合物国家重点实验室;中海油研究总院有限责任公司;中海石油(中国)有限公司深圳分公司【正文语种】中文【中图分类】TE832【相关文献】1.W11-4N油田海底管道在线清垢技术研究2.流花16-2区域油田群工艺管线防腐方案分析3.流花16-2油田海底管道原油蜡沉积规律实验研究4.流花16-2油田海底管道原油蜡沉积规律模拟分析5.曹妃甸油田变径海底管道清管器试验研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
油田集输管线的防腐技术
油田集输管线的防腐技术摘要:油田开采作业中的集输处理是一个关键性的工序,因为集输管道为埋地管道,土壤条件可能加剧管道的腐蚀与老化,干扰原油资源的输送和使用。
因此,随着我国油田开发规模的日渐扩大,越来越多的油田企业逐步意识到了集输管道防腐处理的重要性,也积极开展了管道集输处理的技术探索,管道防腐技术的可选择性日渐增多,在提升管道防腐特性的同时也延长了使用寿命。
关键词:油田;集输管线;防腐技术;应用措施1 造成油田集输管道腐蚀的原因1.1 土壤因素为了能够使得国内能源平衡,所采用的就是油田储运的方法,对国内各项事业的发展有一定的支撑性。
不过在油田储运过程中也存在了很多的问题,这其中主要的就是腐蚀状况,出现腐蚀的因素有很多,对腐蚀因素就要进行全面了解才能够增强防腐意识。
油田开采作业中,油田集输是其中的一个关键步骤,但因为原油资源的性质特殊,多以管道输送为主,再加上开采地和集输地的距离较远,往往需进行管道的铺设,埋地管道的线路长,施工难度大,腐蚀是油田集输管道需着力解决的问题。
从油田集输管道的腐蚀机理来看,土壤是引起腐蚀的一大原因,因为在土壤中的空气、无机盐和水分等含量偏高,这些物质构成使得土壤的导电性相对较强,而这给腐蚀反应的发生提供了一定的前提条件。
油田集输管道更多地以金属管道为主,水分与金属管道之间势必会伴随着一定的化学反应出现,该反应是缓慢的。
此外,土壤中还存在有一定的化学成分,土壤酸碱度等均会影响到管道的腐蚀程度。
1.2 油田因素油田资源的开发中,油田因素也可能会加剧集输管道的腐蚀现象,主要是由于油田资源的成分比较特殊,集输管道在油田资源的输送过程中可能会与管道之间出现一定的化学反应,比如,天然气资源中存在有硫化氢、二氧化硫等成分,这些成分都是造成管道腐蚀的重要原因,甚至在腐蚀严重的情况下,集输管道中还会出现明显的穿孔现象。
现阶段,随着各个油田企业生产规模的日渐扩大,原油含水率逐步增大,造成的管道腐蚀现象更为突出。
浅析油田集输管线的内外防腐技术及其应用
浅析油田集输管线的内外防腐技术及其应用发布时间:2021-07-23T10:46:56.150Z 来源:《建筑科技》2021年8月中作者:南成琛1 卢克鹏2 南春3[导读] 在物质不断丰富的社会背景之下,明显增多的一项就是石油的输送任务。
但是在输送的过程当中有许多问题存在。
比如管线可能会被一些物质腐蚀,进而可能会发生安全事故。
长庆油田公司第八采油厂吴定作业区吴十转1 南成琛1 717609长庆油田公司第一采油厂杏南作业区2 卢克鹏2 717502长庆油田公司第二采气厂神木处理厂3 南春3 719000摘要:在物质不断丰富的社会背景之下,明显增多的一项就是石油的输送任务。
但是在输送的过程当中有许多问题存在。
比如管线可能会被一些物质腐蚀,进而可能会发生安全事故。
本文探究一些可能使得石油输送管线腐蚀的原因,详细分析如何对石油输运管线进行防腐操作,通过一些方式增强石油运输的质量,提高输运的安全性。
关键词:油田;集输管线;內外防腐技术;运用引言输送石油的公司采用的输送管道制造材料大多为金属再加工制成的,假设管道的金属表面触碰到了石油中的腐蚀性物质,那么管道的不同地方就会产生具有不同大小的电位,进而会在管道上发生化学反应,从而会使得管道受到损害。
如果管道出现腐蚀现象,那么它的输运功能就会受到影响,管道的使用期限会大大降低。
当腐蚀作用比较强的时候,石油会泄露从而污染环境,对自然造成损害,甚至会伤害人们的生命安全。
因此,探究输运管道的防腐方法是比较重要的,具有比较大的实用价值。
1引发油田集输管线内外腐蚀的因素1.1集输管线质量不佳引发的腐蚀输送石油的公司采用的输送管道制造材料大多为金属再加工制成的,假设管道的金属表面触碰到了石油中的腐蚀性物质,那么管道的不同地方就会产生具有不同大小的电位,进而会在管道上发生化学反应,从而会使得管道受到损害。
如果管道出现腐蚀现象,那么它的输运功能就会受到影响,管道的使用期限会大大降低。
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2017年07
月
流花16-2区域油田群工艺管线防腐方案分析
高奇(中海石油(中国)有限公司深圳分公司,广东深圳
518000)
摘要:流花16-2区域油田群井下产出物中含有H 2S 和
CO 2,为了在工程设计阶段确定合适的工艺管线防腐材料,工程筹备组以实验室模拟的腐蚀试验数据为基础,从技术和成本最优化的角度,对流花16-2区域油田群工艺管线防腐方案进行了分析论证。
关键词:流花16-2;工艺管线;防腐
流花16-2区域油田群位于中国南海珠江口盆地,距离香港约240Km ,早期方案中仅包括流花11-1三井区油田和流花16-2油田,两个油田相距33Km ,其中流花11-1三井区油田水深约330m ,流花16-2油田水深约400m 。
流花11-1油田井下产出物中H 2S 含量高,流花16-2油田井下产出物中CO2浓度大,在此工况下,普通碳钢工艺管线极易发生局部腐蚀穿孔,为了确定流花16-2区域油田群工艺管线防腐选材,工程筹备组以实验室模拟的流花16-2区域油田群工艺管线腐蚀试验结果为基础,结合在役生产的流花油田老设施腐蚀失效评估报告以及南海东部海域近年来管线防腐的成功经验,开展了流花16-2区域油田群工艺管线防腐措施的论证工作,本着经济实用的原则,从防腐措施的效果及成本两方面进行了对比分析。
1流花16-2区域油田群工艺管线腐蚀机理
对于流花11-1三井区油田,井下产出物为典型的H2S 、CO2及高矿化度水共存的腐蚀环境,腐蚀主要失效形式为点蚀、坑蚀及穿孔。
对于LH16-2油田,井下产出物中虽然不含H 2S ,但符合高CO 2、高盐和高温特征,腐蚀主要失效形式为局部点蚀。
2流花16-2区域油田群工艺管线防腐选材评估
流花11-1三井区油田井下产出物属H 2S+CO 2共存特性,依据行业规范NACE MR0175,普通碳钢管材发生开裂的H 2S 临界分压为0.3Kpa,不锈钢316L 的推荐使用温度不超过60o C ,同时CL -浓度和CO 2分压也是影响管线腐蚀的重要因素,基于目前国际上成熟的H 2S+CO 2共存介质工况下管线防腐选材评估标准,对于LH11-1三井区油田而言,CO 2分压大于20Kpa ,H 2S 分压大于0.3Kpa ,显然选用普通碳钢管材不适合工艺管线的防腐要求,双向不锈钢管材是技术最优选择。
LH16-2油田井下产出物属高温CO 2+CL -共存特性,CO 2分压大于20Kpa ,极端操作工况温度达110o C ,CL -浓度达2%,超过了不锈钢316L 点蚀的最高温度,普通碳钢管线在此工况下也会发生严重的局部腐蚀。
3流花16-2区域油田群工艺管线腐蚀模拟试验结果
针对流花16-2区域油田群井下产出物特性,工程筹备组选择了裸A106B 管材、106B+内涂层、不锈钢316L 、双向不锈钢2205、超级双相不锈钢2507共5种管线材料进行了720小时高压反应釜模拟腐蚀试验。
根据试验结果,A106B 碳钢材料虽然可以抗H 2S 开裂,但存在明显的腐蚀,结合目前在役的流花FPSO 工艺管线腐蚀失效
案例,如果裸A106B 材料应用于流花16-2区域油田群工艺管线,存在局部点蚀穿孔的风险;不锈钢316L 在110o C 即发生点蚀,这也和南海东部海域其它油田曾经发生的不锈钢点蚀穿孔实例相吻和;106B+内涂层、双相不锈钢2205及超级双相不锈钢2507均可满足流花16-2区域油田群工艺管线防腐要求。
4流花16-2区域油田群工艺管线防腐解决方案
基于腐蚀试验结果,针对流花16-2区域油田群的工艺管线防腐,推荐三种解决方案,即升级管线材料、管线内涂层及添加缓蚀剂。
(1)升级管线材料
升级管线材料作为最直接的防腐措施,是整个行业比较认可的方法,但成本压力较大,通过对裸A106B 、A106B+内涂层、2205、2507及316L 等不同管线材料的成本分析,如果把管线材料从A106B 升级到双相不锈钢2205,其成本大约增加3倍,所以本项目不推荐大面积采用升级管线材料的防腐方案。
(2)管线内涂层
管线内涂层防腐工艺早在1997年就在南海东部海域流花油田首次使用,当时流花油田是H 2S+CO 2+CL -共存的腐蚀失效,采用防腐煤焦油环氧涂料内涂层,效果比较明显,但由于这种涂料防水渗透性及耐磨性能较弱,加之环保原因未能大面积推广使用。
随后2008年南海东部海域西江油田采用了普通环氧玻璃鳞片涂料内涂层,因耐高温性能受限及当时落后的施工工艺,防腐效果未能大幅提升,直到2010年之后,新型的乙烯基玻璃鳞片内涂层开始在南海东部海域设施大量使用,海上生产工艺管线腐蚀失效才得以有效遏制。
近期还有一种纳米塑料钢涂料正逐渐在南海东部油田获得使用,其防腐效果还有待工程实践的检验,所以在南海东部海域,内涂层工艺是较为经济和有效的防腐措施。
管线内涂层施工需要专业的施工和检验设备,4吋及以上管线采用喷涂,2-4吋采用浇涂,如采用乙烯基玻璃鳞片涂料,
最高可耐温130O
C 。
对于增加内涂层的管线,法兰面需特殊处理,另外对每个管段的长度、弯头及支管的数量也有一定的限制。
(3)添加缓蚀剂
由于化学药剂只在特定的温度流速范围内才会发挥防腐效果,而生产流程工况复杂多变,即使投用足量的缓蚀剂也不可能完全治理流花16-2区域油田群工艺管线的腐蚀失效,且势必给后续的生产操作造成很大成本压力,所以本项目不推荐采用添加缓蚀剂的防腐方案
5结语
综合不同管线材料和不同防腐措施的性价比分析,对于流
花16-2区域油田群高H 2S 含量、高CO 2含量、高盐高温的井下产出物特性,推荐采用裸A106B 碳钢+内涂层的工艺管线防腐方案,内涂层建议采用新型乙烯基玻璃鳞片涂料。
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