地面集输管线腐蚀穿孔分析及防治措施分析
2022-11-30刘亮
刘 亮
(大庆油田第一采油厂第二作业区,黑龙江 大庆 163000)
1 油田地面集输管线腐蚀穿孔原因分析
1.1 防腐层损坏或老化
防腐层损坏或老化会造成管线直接与空气、土壤、水分接触,导致防腐失效,管线腐蚀现象加剧。导致防腐层损坏或老化主要有如下原因。
(1)自然环境的影响。油田集输管线多数地处郊区,更容易受到各类自然环境因素的影响。如,许多裸露集输管线在使用中长期受到风霜雨雪的侵蚀,导致防腐表层出现老化现象,导致管线冲孔。油田地面集输管线的焊接位置,在恶劣的自然环境下也容易出现纵向的裂纹,裂纹一旦出现会逐步沿着纵向方向不断扩张,最终造成钢管与防腐层剥离,自然中存在的各种形态的水分会逐步进入到防腐层与管壁之间,导致腐蚀现象加重,防腐层失去效果;
(2)外力影响的因素,外力影响主要体现在管线在运输、安装过程中受到外力因素造成的损害。油田集输管线在运输安装过程中一般依靠吊车等大型机械设备进行,在运输和安装过程中难免会发生机械损伤,在碰撞、摩擦、震动等外力作用下,导致防腐表层受损,导致防腐功能失效;
(3)管道补口造成防腐失效,管线在补口维修过程中会因施工工艺问题以及施工质量问题对防腐外层造成破坏,导致防腐层失去效果。其中在接头和弯头位置最终容易出现腐蚀和穿孔的问题。
1.2 油田地面集输管线材料出现质量问题
油田地面集输管线的铸造材料种类较多,根据不同的压力、温度以及输送介质需求,需要选择相应铸造工艺材料的管线。因此管线的材质选择是否正确,生产质量水平是否符合标准都对管线的综合防腐能力以及腐蚀穿孔概率存在影响。许多石油企业在引进管线时仅仅对输送介质的特性以及工艺工作压力情况进行考量,确定管线材质。但没有对管线的使用环境中存在的各项影响因素进行充分论证,导致管线材质选择不合理。近年来油田进入了中后期的生产阶段,企业生产成本不断加大,部分油田企业为了降低综合成本,使用了质量较差的管线设备,管线厚度以及防腐等级没有到达使用需求导致穿孔现象频繁发生。也有部分企业将已经损坏的管线截断后在焊接并重新制作防腐层进行使用,虽然在焊接前已经将严重腐蚀的管线进行了切除,但该方法无法彻底清除所有腐蚀位置,废旧管线承压能力也有所下降,焊道数量也较多也会造成管线腐蚀穿孔加剧。
1.3 含水率变化
许多外界环境因素也对集输管线存在直接的影响,如空气含水率发生变化时,空气中盐离子、硫化氢、二氧化碳等物质含量均会发生变化,导致管线腐蚀现象加剧。
2 油田地面集输管线腐蚀穿孔的防治措施
在油田集输管线防腐材料的选择上应从如下方面进行优化[1]。首先,要根据实际使用需求,选择油田地面集输管线的材料和规格,并加强对油田集输防腐材料的选择和管理。在材料选购时要加强对选购流程的管理,制定严格的采购标准以及监管措施,并加强管线入场验收的工作质量,从源头上提升管线质量。
在管线的施工过程中,加强施工流程的管理,降低运输以及安装过程中可能对管线造成的损伤,并根据实际使用需求对管线接头、弯头等关键位置进行加强防腐处理,在敷设油田地面集输管线之前,要进行仔细检查,决不能使用翻新的管材,以保障施工的正确、规范进行。比如加强非金属管的应用,尤其是在单井集油管线与小口径集输干线中加强对其的应用,加上非金属管的内外具有良好的防腐性能,所以需要强化对其的应用。但是同时要在选型时结合使用工况,特别是温度与压力等因素,避免因为选型不当而发生爆管与泄漏的事故。在进行具体的施工时,需要确保管线敷设能严格按照设计实施,而且要避免管线施工时被机械损伤,这就需要强化对其的选型与质量管控。