油气田腐蚀监测系统介绍

6D井
MS8井
CO2分压 PH值
0.0673 5.06
0.1547 5.42
腐速预测 气嘴前0.6353 气嘴前0.8542
挂片检测值
0.25
1.08
管汇到海管 0.0428 5.09 0.1395 0.11
MS8井腐蚀原因
➢ 腐蚀环境： ➢介质体系：CO2--Cl---H2O的腐蚀介质体系； ➢温度：47.7-54.1℃； ➢压力：22.0-17.7 Mpa，逐年降低； ➢CO2含量：0.24%-0.91% ➢流速：1.27-2.45 m/s ➢材质成分：管道、法兰、回压阀、翼阀及密封垫圈材质成分 不同 ➢ 形成的腐蚀:由CO2引起 ➢ 局部腐蚀：不同材质之间产生的电偶腐蚀
腐蚀速率(mm/a) 0.0830 0.3212 0.5052
S3井井口管线示意图 温度：55℃ 压力：17MPa
案例2
S3井井口管线解体检查结果
取样部位
S3气嘴出口第一法兰（水平）
第二对法 兰 (水平)
S3 气嘴 17Mpa, 55℃
S3气嘴出口第四法兰（垂直）
第四对法兰 (垂直)
管汇7Mpa, 29.5℃
渤南作业区: BZ28-1、BZ26-2、终端处理厂
渤西作业区: CB－A/B平台、QK17-2、QK17-3、
QK18-1 、 QK18-2；
渤西陆地处理厂循环水系统: 渤西下游陆地处理厂循
环水系统；
绥中36-1作业区: 试验区、新区、旅大、终端处理厂;
南堡油田：
NBCEP/WHPB
Devon油气田: FPSO、PY4-2、PY5-1（数据库）。
➢腐蚀挂片法 ➢电阻探针法 ➢线性极化法 ➢氢探针法 ➢……
➢pH测定 ➢溶解性气体分析 ➢总铁检测 ➢细菌检测 ➢水油气分析 ➢CO2与H2S分析
➢pH值 ➢温度 ➢压力 ➢流速 ➢……
TCMS腐蚀监测管理系统的组成和功能
组成： 现场腐蚀监测系统（CMSTM）
数据库管理系统（CMDSTM）
功能： 实现了腐蚀状况、腐蚀原因、腐蚀趋势和防腐蚀方案的有机结合 将所有与腐蚀相关的数据进行整理、分类和分析，并利用数据库
腐蚀监测方案初步制定 腐蚀监测位置的确定 腐蚀监测方法的确定
无损检测 腐蚀现状分析
在线监测 腐蚀速率分析
化学分析 腐蚀介质分析
操作参数监测 腐蚀环境分析
腐蚀监测周期的确定 腐蚀结垢状况普查、重点问题跟踪
TCMS腐蚀监测管理系统的应用
辽东作业区: JZ20-2凝析气田中北、中南、北高点及南
平台、终端处理厂；
油气田腐蚀监测 系统介绍
目录
一、腐蚀与腐蚀监测 二、腐蚀监测管理系统介绍 三、BZ25-1腐蚀监测系统设计思路
腐蚀的含义与分类
腐蚀
由物质与周 围环境作用 产生的损坏
腐蚀特征 腐蚀环境 腐蚀机理
全面腐蚀 局部腐蚀
化学介质腐蚀 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀 物理腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀
应力腐蚀破裂 小孔腐蚀
系统对数据进行积累、分析和评估； 降低了油气田的事故隐患、促进了安全生产、降低了因非计划性
停工停产造成的损失，并通过采取适当的腐蚀解决方案，延长了 设备使用寿命； 数据库系统的建立，有效保证了数据积累和腐蚀监测的连续性， 实现腐蚀防护及资源的共享； 实现了腐蚀监测工作的系统性和动态管理。
腐蚀监测管理系统（TCMS）介绍
腐蚀发生在底部，形成沟槽，Tmin=8.1mm，从红线以下到气 嘴之间的管线腐蚀轻微。
已腐蚀管段描述
此处与井口 第一弯头连 接
最窄处：1.4mm
此处为法兰 与翼阀连接
最宽处：5.3mm
此管样为井口直 管段下半部
1. 腐蚀部位管道下半部 2. 腐蚀形状为前宽后窄的喇叭型的腐蚀沟槽，腐蚀沟槽贯穿整个直管段。 3. 沟槽的边缘较平滑，沟槽内分布着大小不一的腐蚀坑点， 4. 呈圆形或椭圆型，凹坑的边缘平滑。 5. 流体方向、流速缓慢、在此处积存有关，材质不同及缺陷
可行性建议和解决方案
现场调研工作流程图
现场调研、资料收集和分析
生产工艺和生产参数分析 历史腐蚀监测数据分析
现有油气水分析报告的分析 现有防腐蚀措施分析 历史腐蚀问题分析
生产工艺中存在的腐蚀隐患 系统中已经发生腐蚀的部位 系统中可能存在的腐蚀介质
现有防腐蚀措施效果评估
腐蚀监测方案初步制定
腐蚀监测方案制定流程图
现场调研、资料 收集和分析
建立数据库框架 输入基础数据
确定监测位置和
输入数据
检测方法周期 腐蚀预测与数据查询
数据库系统维护
定期现场检测和 物化分析
输入检测数据
数据库
腐蚀原因分析
输入数据 数据查询与腐蚀评估
现场操作员站点
提出防腐解决方案
输入最新数据 前期数据查询
现场工况变化参量
在役设备适应性评估 定期检测报告 分析、评估报告 总结、验收报告
JZ20-2-S3井井口管线检测结果与实际情况对比
腐蚀速率（mm/a）
0.6
0.5
0.5052
0.4
0.3
0.321
0.2
0.1
0.083
0
2003.1
2003.8
2003.11
测试时间
挂片Leabharlann Baidu挂处
位置 S3井井口 S3井井口 S3井井口
检测时间 01/12/2003 06/11/2003 11/27/2003
MS8井腐蚀原因
CO2：0.21-0.91% Cl-：4366mg/l H2O：液态，管道底部 • 流速低：1.22-2.45m/s
• 不同材质之间的电偶腐蚀
• 温度：温度低于60℃ •水 平 管 段 的 空 隙 和 焊 口 过 瘤 低 凹处长年积存腐蚀性的水
已腐蚀管线情况
腐蚀发生部位：气井出口、回压阀、翼阀、与翼阀法兰连接的 管线到第一弯头处；
电偶腐蚀 选择性腐蚀
氢脆 细菌腐蚀 沉积腐蚀
腐蚀监测和腐蚀监测方法
腐蚀监测：用不同的腐蚀检测方法对腐蚀状况进行评 估，对腐蚀发展趋势进行预测，并结合现场工况条
件分析腐蚀原因和机理，最终提供腐蚀解决方案。
无损检测
在线检测
化学分析
工况参数
➢射线检测 ➢超声波检测 ➢渗透检测 ➢涡流检测 ➢漏磁法检测 ➢智能清管球
垂直段管道壁厚, 9.2mm 第一个弯头厚度 壁厚:8.5mm
第一对法兰，气嘴出 口直管段壁厚: <5mm
MS8井井口管线检测结果与实际情况对比
检测时间
06/12/200 3
08/11/200 3
11/27/200 3
标准壁厚
15.24mm
壁厚 9.2mm 8.5mm 8.1mm
MS8井井口管线 温度51℃ 、压力18MPa