1水下生产系统

水下生产系统测试

水下生产系统由一个或多个生产油气的水下井口，所依托的给定的处理设施（固定平台，浮式设施，水下设施），或岸上处理设施等各个子系统，或通过注水/气开发的水下井口等部分组成。

相关测试主要是根据落物原理，保护结构设计/作业程序应保证水下设备不被落物，捕鱼工具以及其他相关偶发载荷损害。

1.1原油系统中的腐蚀性评价

1.1.1腐蚀评价至少廊包括以下内容：

——CO₂：含量；

——H₂S含量；

——氧气含量以及其他氧化剂的含量；

——操作压力和温度；

——酸碱度，PH值；

——卤化物浓度／水的化学特性：

——速度、流型。

1.1.2 如果系统中的某部分在水露点以下运行，可明确为湿气系统。

1.1.3 CO₂腐蚀评估应以公认的腐蚀预测模型或者该油气田以前的作业经验基础。

1.1.4 进行管线防腐设计时，缓蚀剂效率应按８５％计算，并考虑乙二醇／甲醇注入对防腐效率的影响。

1.1.5除非有可用的相关的现场资料或者测试资料，否则缓蚀剂的实际效率应有缓蚀剂测试验证的记录。

缓蚀剂性能评估要完全能反应出产品组分、腐蚀性和流型相关的预期工作

环境条件。

1.1.6 在含有冷凝水的油气管路系统中，通过应用维合了ｐＨ稳定剂的缓蚀剂，而不是单独使用缓蚀剂，可以降低腐蚀性。除非有相关的文献资料，否则缓蚀剂和ｐＨ稳定剂的共同作用效果应通过腐蚀测试进行确认和记录。

1.1.7 在开采周期内要评价“含硫”带来的风险，尤其是预计进行注水作业时。

1.1.8 应用在“含硫”场合（H₂S）的碳钢、低合金钢和耐腐蚀合金应满足ＧＢ／Ｔ２０９７２．１２００７[1]中的要求。

1.1.9 如果根据上述条件的规定，其应用场合确定为“含硫”场合，那么干燥法或者缓蚀剂的使用也不能降低对使用抗硫材料的要求。

1.2注水系统中的腐蚀评估

1.2.1注水系统包括脱气后的海水，未经处理的海水，产出水，地层水及相关注入系统设备。

1.2.2在常规的脱气工艺中，进行脱气后注入海水的腐蚀分析时，应以适当

:

的最大作业温度和以下氧气当量水平为基础

1.2.3低腐蚀条件下使用的碳钢作为水下注水管线，其最小腐蚀内容容许值为3mm （0.118in）。如果腐蚀裕度大于3mm-4mm，设计宜考虑固体耐腐蚀合金或包覆管

线。

1.2.4 在脱气后海水和产出水/天然气经常交替流过的注水系统中，选择材料时要考虑这些因素。如果系统中出现回流，则所有与注水发生接触的部件都应具有抗油井处理用化学药剂或者增产化学药剂的腐蚀能力。对于碳钢管道，应对最大流速对系统的腐蚀性和磨蚀程度进行评估。

1.3.1 点化学腐蚀保护

如果不同的金属连接在一起，则需要进行电化学腐蚀评估。

1.3.2碳钢焊接

对于应用腐蚀作业的管道或者注水管道，焊接需要与基本材料兼容，以免焊接区域或热影响区域出现局部的腐蚀。

1.3.3 金属密封

对于那些暴漏在海水中，又没有阴极保护的金属密封，应选用耐腐蚀的合金，如：UNS R30035,R30003,N0665和N10276等。一般而言，金属密封材料应凸出于周围的平面。

1.4 非金属材料

1.4.1 在对特殊应用性能进行全面评估的基础上，进行选择聚合材料，包括用热塑料或者合成橡胶制成的密封。针对具体应用场合的不同，对应用性能进行评价，并记录：

——在使用温度和环境条件下的热稳定性和抗老化能力

——物理和机械性能

——热膨胀，循环和动态位移

——由天然气或者液体吸收造成的膨胀或者收缩

——对高压延展或者蠕变的抵抗能力

——气体或者液体扩散

——在高压油/气系统中的抗减压能力

——抗化学腐蚀性能

——制造工艺的控制

——注入的化学药剂

1.4.2对应用于承压场合的聚合材料密封应作详细记录，而且文档中应包括供应商所提供的相关材料

1.4.3文档中应包括与设计，应用区域/类型和设计寿命相关的所有重要记录。还应包括由相关和独立的测试/在相似设计，作业和环境下得到的已经证实了的成功经验。基于质量试验获得的结果，使用阿雷尼乌斯曲线法来计算使用寿命。

1.4.4 所采用的聚合材料与材料质量测试中使用的材料或者有成功应用业绩的材料都必须为同一个制造商，并且都采用相同的制造方法和工艺进行制造。进行测试过程时应采用正常生产工艺生产的产品或者是正常生产工艺和常规生产设备完成的测试品。材料的测试在应力条件下进行。根据具体应用场合的不同，应力可以为压缩力或者张力。

1.5应用于水下设施的螺栓材料

1.5.1 配管系统和设备中所使用的通用螺栓材料应是根据表１中的要求选择的碳钢或者低合金钢。当金属温度低于６０℃（１４０F）时．直径小于１０ｍｍ（0.394in）的螺栓可以选择316型不锈钢材料。

对这些螺栓材料要采取必要的阴极保护措施。

表１螺栓材料

1.5.2 水下结构物所使用的螺栓材料应为碳钢或低合金钢，并具有以下特点：

强度类别，不应超过ISO898-1[5]规定的螺栓8.8级，ISO 898-2[6]规定的螺母８级，最大许可硬度为３００HBW或３２HRC。对于所采用的每一批次螺栓都应进行现场硬度测试。

应使用低合金螺栓连接材料的碳。根据本部分，直径１０ｍｍ或更小的螺栓应是不锈钢的。如果承受迎来部分暴露在湿润含盐环境条件下，Ａ４合金（３１６合金）的金属温度应低于６０℃。对于螺母，应参见ISO3506-２。

1.5.3 承受循环载荷而不足雎载的螺栓宜进行碰撞测试。在高腐蚀环境／使用CRA材料的地方，推荐使用防腐螺栓。如果在环境温度下，也就是在螺栓暴露在脱气的海水中，并且无法使用阴极保护时，所要求使用的防腐螺栓可以是６２５合金。对在实际设计工作温度的材料应具有合适的机械性能。如果有合适的文件证明，也町使用其他合金。

1.5.4 碳钢或者低合金螺栓材料应采取电镀或者其他类似的防腐措施。如果存在厚的镀锌层溶解，并造成螺栓预张力损失的风险，如在热浸电镀工艺中那样，则采用电解电镀或者磷化处理工艺。电解电镀后要进行烘烤。用于电气连接的聚四氟乙烯基的镀层也可使用，并已经得到了测量结果检验。镀镉技术不可以使用。

1.5.5 拧入到部件内部的螺栓材料应与部件本体材料兼容，在金属磨损以及