大庆油田在役埋地压力管道腐蚀现状评价*

刘艳双

（中国石油天然气股份公司大庆油田有限责任公司大庆油田工程有限公司，黑龙江大庆163000）

大庆油田在役埋地压力管道腐蚀现状评价*

刘艳双

（中国石油天然气股份公司大庆油田有限责任公司大庆油田工程有限公司，黑龙江大庆163000）

通过土壤腐蚀性测试、防腐蚀层绝缘性能测试、防腐蚀层缺陷点检测及管道定点开挖验证等方法，对大庆油田2 950 km埋地压力管道的防腐蚀层完整性及管体腐蚀情况进行了系统测试与评价，并根据评价结果提出了压力管道安全整改措施和维护方案，对油田在用埋地压力管道安全生产运行具有指导意义。

油田 埋地压力管道 腐蚀现状 腐蚀检测

大庆油田工程有限公司压力管道目前主要包括三类：天然气集输管道、轻烃管道及输油管道，因其输送介质具有可燃、易爆的特性，对油田安全生产影响很大。油田压力管道大部分埋设在地下，受腐蚀性环境影响，管道运行期间容易发生腐蚀穿孔，而且由于隐蔽性强，难于察觉，所以埋地管道的安全运行成为油田安全管理的重点和难点。为了探明油田压力管道的运行状况，大庆油田工程有限公司防腐保温实验研究中心历时5 a，完成了767条，共计2 950．320 km的埋地压力管道现场检测。通过此次检测，对油田内部主要压力管道安全状况有了初步了解，为后期管道的安全管理积累了第一手资料，并找出了埋地压力管道安全运行的薄弱环节及主要影响因素，同时提出了压力管道安全整改措施和维护方案。

1 检测概况

从投产年限看，所检部分管道运行时间较长，个别管道运行时间接近30 a。所检管道投产年限分类统计情况详见表1。

表1 管道敷设时间分类统计

压力管道输送介质主要包括湿气、返干气和轻烃油，所检管道按介质类型分类统计情况详见表2。

表2 管道介质分类统计

2 检测方法

埋地压力管道检测的主要内容包括：（1）土壤腐蚀环境测试和评价，确定管道运行土壤的环境状况；（2）运用多频管中电流测试法测量评价管道防腐蚀层绝缘电阻率，确定防腐蚀层整体运行状况；（3）运用人体电容法检测埋地管道防腐蚀层局部缺陷，并查出防腐蚀失效点；（4）管道不开挖地面检验与管道定点开挖检验，对管道的安全状况进行评价，并根据评价结果提出压力管道安全整改措施和维护方案；（5）对埋地管道的占压、泄漏和栽阀等严重危害管道安全的情况进行现场调查和记录，并提出治理意见和管理建议。检测所用设备情况见表3。

表3 主要检测设备

3 检测结果

3．1 管道安全隐患排查

从现场检测情况看，埋地压力管道存在着大面积穿孔泄漏、栽阀偷盗、机械损伤、占压管道、管体腐蚀和管道裸露现象，对压力管道的安全运行构成了潜在威胁。该次排查出的埋地压力管道安全隐患情况统计见表4。

表4 安全隐患情况统计 处

3．2 环境腐蚀性评价

对管道沿线的土壤腐蚀性进行了测试，完成956处土壤电阻率测试，结果见图1。由图1可看出，有近60%管道敷设土壤环境的腐蚀性属于“强”腐蚀等级，说明埋地压力管道运行环境比较恶劣。

图1 土壤环境腐蚀性等级分段

3．3 防腐蚀层检测评价

利用防腐蚀层地面检漏仪，对埋地管道的外防腐蚀层破损点（缺陷点）进行了检测，管道外防腐蚀层破损点检测情况统计结果见图2。管道外防腐蚀层的完整性较差，有一半以上管道破损点密度在10个／km以上，破损情况非常严重。

图2 破损点检测情况

应用PCM管道电流测绘仪及计算软件，测量了管道外防腐蚀层质量并计算管道外防腐蚀层绝缘电阻。图3为不同年限的管道外防腐蚀层等级评价结果，1990—2000年敷设的管道外防腐蚀层质量较差。

图3 外防腐蚀层等级评价

3．4 管体腐蚀损伤评价

定义腐蚀深度与管道原壁厚的比值的百分数为相对腐蚀深度，相对腐蚀深度超过20%的开挖管段统计结果见图4。由图4可以看出，湿气管道的占比超过50%。

图4 相对腐蚀深度大于20%的管道分类

结合防腐蚀层局部缺陷、土壤腐蚀性等检测结果，对外防腐蚀层失效严重的地段，选择典型位置进行开挖，利用超声波测厚仪，对埋地管道的剩余壁厚进行了测试：68．84%开挖管段的相对腐蚀深度小于10%，20．18%开挖管段的相对腐蚀深度小于20%；有超过11．07%的开挖管段，相对腐蚀深度超过的20%，其中有3．13%的开挖管段腐蚀深度超过的30%，检测结果见表5。

表5 管段的相对腐蚀深度

4 结论与建议

根据压力管道防腐蚀层绝缘电阻率、防腐蚀层完整性、管壁腐蚀状况以及土壤环境的腐蚀性情况，制定了管道维护建议和安全检测周期。

（1）建议对155 km管道外防腐蚀层进行更新，77处管体进行局部修复，92 km管道进行更换；

（2）为了保证在下一个检测周期内管道安全运行，确定对其中1 323 km管道3 a后重新检测，对其他1 380 km管道5 a后重新检测。

（3）在所检测的767条管道中，有103条管道穿过人口密集区，在后期检测中，应当将这些管道作为重点检测对象；

（4）在检测的管道中，腐蚀程度在“二类”以上的管道占31%，其中湿气管道占16%。在后期检测中应予以重视；

（5）经开挖测试，腐蚀严重管段多发生在“强”腐蚀性等级的地势低洼的盐碱地、苇塘中。在后期检测中，应根据土壤腐蚀性分区状况确定压力管道环境腐蚀等级，将所处土壤环境为“强”腐蚀性等级的管道作为重点防护对象。

Corrosion Status Evaluation of Buried Pressure Pipeline in Daqing Oilfield

Liu Yanshuang
（CNPCDaqing Oilfield Engineering Co．，Ltd．，Daqing 163000，China）

Anti-corrosion layer integrity and tube body corrosion status of 2 950 km buried pressure pipeline in Daqing oilfield were tested and evaluated systematically by using the methods of soil corrosion test，anti-corrosion layer insulation test，anticorrosion layer defect detection and pipeline excavation．Corrective measures and maintenance plans were put forward，which have guiding significance for safety production of buried pressure pipeline in oilfield．

oilfield，buried pressure pipeline，corrosion status，corrosion detection

2017-03-24；修改稿收到日期：2017-07-19。

刘艳双（1980—），工程师，大学本科。2004年吉林大学材料学院毕业，现在该公司从事油气田腐蚀与防护的科研、设计与现场技术服务工作。E-mail：liuyanshuang＠petrochina．com．cn

国家自然科学基金项目“高强度管线钢土壤腐蚀的关键影响因素及机理研究”（51131001）。

（编辑 寇岱清）