油田集输管道腐蚀检测和防护对策分析 刘文萍

油田集输管道腐蚀检测和防护对策分析刘文萍

发表时间：2019-07-31T15:19:13.590Z 来源：《防护工程》2019年8期作者： 1刘文萍 2李保 3方庆兰[导读] 我国有关行业不断开发和挖掘石油天然气液体矿产，使得石油天然气的生产进入了特高含水生产期。1大庆油田有限责任公司第六采油厂第二油矿黑龙江大庆 163000;2大庆油田有限责任公司第六采油厂第三油矿黑龙江大庆 163000;3大庆油田有限责任公司第六采油厂第三油矿黑龙江大庆 163000 摘要：当今我国社会经济快速发展，现代工业技术得到不断提升和完善，同时对能源的消耗也呈现出不断增加的趋势，建设油田成为了非常重要的工程项目。在油田建设完成后，投入使用的过程中，由于长时间使用集输管道，同时受各种因素影响，例如管材质量、二氧化碳溶于水后酸性提升、石油中含有的气体等，都会腐蚀集输管道，导致出现安全隐患。本文通过分析油田集输管道腐蚀原因、腐蚀检测

技术，提出了一些行之有效的防护措施，期望可以为有需人士提供参考。关键词：油田集输管道；管道腐蚀；腐蚀检测；腐蚀防护

引言

我国有关行业不断开发和挖掘石油天然气液体矿产，使得石油天然气的生产进入了特高含水生产期，油田地面生产系统的基础组成部分就包含了油田集输管道，建设油田的基础工作就是做好集输管线的防腐蚀工作。不同的油田有不同的防腐蚀方式，例如中国石化西北油田分公司采取的防腐蚀方式是外防腐补强技术，简单说就是用不锈钢加护集输管道外部，然后用碳纤维补强，做到防腐和补强双重保护。通过分析环境和运转的实际情况，选用对应的缓蚀剂。还有一部分油田单位采取了无机非金属防护层这项输油管道防腐新技术，无机防腐材料抗老化、耐高温、耐磨损、防腐蚀，相比有机材料使用年限更加长久。1油田集输管道腐蚀的类型1.1外腐蚀

油田集输管道的腐蚀通常分为外腐蚀和内腐蚀两种，形成外腐蚀和内腐蚀的原因有较大差别，形成管道外腐蚀的原因有土壤腐蚀、海水电化学腐蚀等现象。

1.2内腐蚀

施工人员在开发石油的过程中，会使二氧化碳进入油田内部，和水交融之后，在同样的酸碱值下，酸度非常高，导致腐蚀管道内部。其次，油气中包含的大量硫化氢，也会造成强烈腐蚀管道。2油田集输管道内的腐蚀检测技术2.1漏磁检测技术

漏磁检测技术是设立在例如钢管、钢棒等铁磁性材料的高磁导率这一特征上的。在钢管内部由于腐蚀使磁导率发生缺陷，在外部的磁场作用下钢管被磁化，假如钢管内部没有发生缺陷，多数部分通过钢管的磁力线可以分布均衡。一旦钢管内部发生缺陷时，磁力线就会变得曲折，还会有一部分磁力线从钢管表面暴露出来，这个时候检测被磁化钢管表面溢出的漏磁通，就能判断其有没有存在缺陷，然后根据分析磁敏传感器的测量结果，就可以得到更详细的缺陷信息。

2.2超声波检测仪

超声波检测可以通过使用灵敏的仪器接收和处理收集到的声发射信号，进一步分析和研究声发射源特点参数，判断寻找管材内部存在缺陷的位置、腐蚀程度和发展形态。其通过利用超声波的脉冲反射原理，去测量管壁腐蚀后的厚度，在检测过程中用探头竖直向管道内壁发射超声脉冲，探头第一时间接收到来自管壁内表面的反射脉冲，其次会受到来自管壁外表面的反射脉冲，技术人员通过分析两个反射脉冲之间的间距可以总结得出管壁的厚度。

2.3CCTV摄像技术

CCTV摄像技术在管道内检测中的应用愈发频繁，通过在管道内移动控制检测机构，对管壁进行全方位检测。在检测过程中，光学投影头可以在管壁上投射出和管道轴线正交的光圈，利用数字CCTV摄像头对光圈进行成像。保存在计算机中的图像，可采用图像处理技术进行缺陷定量分析。图像的质量和分析软件对缺陷的识别能力，决定了其管道内检测情况分析的准确程度，引进光学投影头在很大程度上提升了检测精准度和自动化程度。

3油田集输管道腐蚀防护对策3.1集输管道腐蚀评价技术体系3.11应用非接触式磁应力检测技术由于油田作业区集输管道无收发球筒，多数采用1.5D弯头，所以不适合采用内检测技术，经过多种技术的比选，最终选取了非接触式磁应力检测技术。该技术为一种非开挖埋地管道检测技术，能够对由管道焊缝缺陷、金属缺陷或管道弯曲应力引起的磁场异常进行识别，确定管道的缺陷位置，对检测出的缺陷进行评级，为下步维修维护提供数据支持。

3.12丰富腐蚀监测方法并完善腐蚀监测网络通过腐蚀监测，可以获得腐蚀过程和操作参数之间的相互关系等信息，对腐蚀问题进行评估，改善腐蚀控制方案，起到“防患于未然”的效果。根据陆上油田作业区集输管道腐蚀特点，考虑到生产系统的实际情况和腐蚀监测的可操作性及费用，提出两种监测方案：对腐蚀较轻的生产系统采用腐蚀挂片法进行腐蚀监测；考虑到单一方法的局限性，对腐蚀严重或者重要的生产系统采用挂片法和电阻探针法进行联合监测。目前陆上油田作业区共有挂片监测点25个，电阻探针监测3个，能够较好地掌握腐蚀过程，了解腐蚀控制措施的应用情况和效果。

3.13初步建成管道腐蚀分析与预警系统利用先进的数据分析技术和人工智能技术开发了一套管道腐蚀分析与预警系统，该系统由数据采集及维护、数据查询、决策辅助支持、腐蚀风险预警和腐蚀GIS专题图展示等五个模块组成，实现了腐蚀速率超标预警和管道风险分级预警功能，可以有效指导腐蚀防治工作。

3.2集输管道腐蚀治理技术体系

3.21原位管道“旋转气流法”内涂层技术

针对投产时间＜5年、管壁腐蚀减薄＜2mm，无内涂层的集输干线管道，成功应用了“旋转气流法”在线内涂层防腐技术，它通过旋流发生器生成高速旋转的气流，首先带动磨料清除附着在管道内壁的锈垢，然后添加涂料进行管道内壁涂膜防腐，最终在管道内壁形成一层均匀致密的防腐层，将钢质管道再造成复合管道。此技术的成功应用为在用管道内腐蚀防治提供了一个开创性的技术思路和方法。

3.22等径压缩HDPE管穿插修复在线管道技术

针对内腐蚀比较严重、施工困难和环境敏感区的集输干线管道，采用等径压缩HDPE管穿插修复在线管道技术，该技术是在钢质管道内插入一条高密度聚乙烯管（HDPE），形成“管中管”的复合结构，达到增强内防腐的目的。

3.23碳钢内涂层技术

针对投产时间10年以上、穿孔频次高、内腐蚀严重的集输干线管道，采用管道更换的治理方法。由于20#钢耐CO2腐蚀性差，如果全部更换为耐蚀合金，成本很高，经综合考虑耐腐蚀性和经济性，最终确定了碳钢内涂层管道，采用加强级熔结环氧粉末内涂层。

3.24非金属管材

针对单井管道的腐蚀问题，优化简化地面工艺流程，采取了T接和串接技术实现单管冷输，减少投用管道长度；同时新建或改建的单井管道选用非金属管材，提高管道耐腐蚀性能，延长管道使用寿命。

结语

关于油田集输管道防腐蚀的工作可以从以下方面入手：第一，利用金属的电化学腐蚀原理、对金属设备进行阴极极化，避免金属腐蚀；第二，在金属表面进行防腐涂层的处理；第三，积极引进使用国外新技术和新型管材进行防腐工作。并不是每一项防腐措施都可以做到万无一失，有关技术人员应综合检测、分析油田集输管线的使用情况，并根据不同地域的管线进行腐蚀具体分析，采取相对应的维修思路，有利于促进油田正常生产。其次，由于石油的特殊性质，其包含的部分物质是不能改变的。制定出合理的预警措施，有利于延长石油集输管道的使用寿命，保障其安全、高效运行。

参考文献:

[1]华泽北.油田集输管道腐蚀检测与防护对策分析[J].工业,2015(18):178-178.

[2]马景洋,程波,卢春江.对油田集输管道腐蚀监测与防护的对策研究[J].化工管理,2015(26):135-136.

[3]罗翀.油气集输管道腐蚀检测技术现状与应用研究[J].化工管理,2018(14).