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        塔里木油田新型涂塑鋼管應用簡介

        來源:http://www.xddwd.com/article/20191212227.html

        塔里木油田從1989年開始建設產能工程以來,已建成各類地面管線1458勒邑,其中集油管線35Ok扭,油田間輸油干線489 km,輸氣干線302恤,供水管線153 kin,注水管線46}3其它管線l攤燦。隨著油田的不斷開發,管線腐蝕穿孔現象越來越嚴重。輪南油田在1 998年一年中埋地管線穿孔達1器次,穿孔率為平均每公里O,5毅次;珍妙年埋地管線穿孔達1.弘次,穿孔率為平均每公里0.634次。桑塔木油哭和東河油田 1999年埋地管線穿孔達7次,穿孔率為平均每公里s次。腐蝕的主要原襲是撇礦化度污水下的Cr腐蝕。以及細菌腐蝕、溫度、流速等的影響。根據塔里木油田產}s水的實琢情況,采用非金屬管可以有效地減少腐蝕。目前,塔里水油田地面管線中己使用的各類石油管材有:涂塑鋼管、玻璃鋼管、鋼骨架塑料管、PVC復合管、聚乙烯管、塑料合金復合管、鋁塑復合管、內襯等。

        一、幾種管材的應用情冼近年來,隨著塔里木油姍腐蝕問題的出現,對管線的需求越來越大,以下是幾種管材豹具有使用情況。幾種管材的應用情況見表1。

            1.玻璃鋼管線
            由于鋼管線容易腐蝕穿孔,尤其是輸送介質具有較強腐蝕性時更為嚴重。目前輪南油田的單井注水管線腐蝕穿孔特別嚴重,管線出現多處穿孔,已嚴重影響了正常的油田注水生產。1999年12月,將LNZ一24一2注水管線和LNZ一5一15集油管線更換分別更換為必60和必89玻璃鋼管線,總長w年7月,鋪設12弓5一15和34}兩口回注管線(價}0 n}n x 7m)} 1 50m} }年10月,鋪設LN}--} 1和LNZ-5一1兩口回注管線(價}O} x 7 m)208 n.。目前,輪南油田準備將其余11單井注水管線全部換成為砂SO}x r的玻璃鋼管線,總長9100m。塔中4聯合站消防管線采用玻璃鋼管,總長7200m。該玻璃鋼管線采用膠粘連接方式。

            2.鋼骨架復合管
            輪南油田污水處理系統鋼管腐蝕穿孔嚴重,嚴重影響了油田污水回注工作。為此,2000年1月,進行了輪南油田輪一聯污水回注一期工程改造,污水泵房至700m3水罐鋪設鋼骨架復合管(沙}60 },總長}00m}
            此外,2000年11月,塔中4聯合站淡化水處理及供水系統(二期)工程管線更新,將原有鋼管更換為鋼骨架復合管,總長50Om。

            3.PVC復合管
            目前塔中4油田聯合站的污水管線為PVC復合管,長300m。此外,塔中4聯合站淡化水處理及供水系統以前采用鋼管,由于塔中地區地下水具有一定的腐蝕性,致使該管線多處腐蝕穿孔。1999年10月,進行了塔中4聯合站淡化水處理及供水系統(一期)工程管線更新,將原有鋼管更換為PVC復合管,總長430ri} } }年11月,正準備進行塔中4聯合站淡化水處理及供水系統(二期)工程管線更新,需新增PVC復合管25。

            4.聚乙烯管
            塔中4淡化水處理及供水系統改造工程<二期)塔中4聯合站給水管道更新為聚乙烯管,總長}0500m o
            5.塑料合金復合管
            輪南油田輪一聯合站一l#計量間的鋼管線近年來出現比較嚴重的腐蝕穿孔和原油泄漏
            二、使用效果評價
            輪南油田LNZ一24一2油管、LNZ一5一15、LNZ一刁5一15、LNZ一3今一3注水管的4條玻璃鋼管線自1999年12月投產運行1年來,未發生腐蝕穿孔、滲漏等現象,運行狀況良好。輪南油田玻璃鋼管自投運以來,沒有發現泄漏、滲透現象。以前的集油鋼管線結蠟、腐蝕穿孔嚴重,但自從改用玻璃鋼管后,管線結蠟情況明顯好轉,抗腐蝕性能大大提高。
            塔中4聯合站消防管線使用玻璃鋼管線,自投產以來,沒有發生管體腐蝕穿孔現象,但管線接頭部位出現多處滲漏現象。造成這種原因是該玻璃鋼管線在連接時膠粘接,加上施工質量存在問題造成的。為確保油田正常生產,目前準備對塔中4聯合站消防管線進行大修,將所有管線接頭重新進行連接。
            此外,塔中4聯合站的PVC復合管自1 997年投產以來,運行狀況良好,沒有發生腐蝕穿孔問題。
            其它管線使用時間短,沒有發現什么問題,因而還有待于將來進一步驗證。

        三、幾點認識
            (l)鋼管在使用中一般材料費用較低,但由于其重量較重,運輸、安裝、維修都不太方便,安裝時需要起重設備。此外,鋼管線受輸送介質和環境介質的影響較大,在輸送介質和環境介質具有一定腐蝕性時,就很容易出現腐蝕、穿孔。當出現腐蝕穿孔時,一般需開挖處理。這一方面增加了施工難度,嚴重時會影響生產,另一方面也增加了維修費用。
            (2)綜合經濟評價。‘在油田現場,選用不同的石油管材,所花的綜合費用是不同的。原因是有些石油管材需要防腐、保溫等輔助措施,有些石油管材的使用壽命較短。為此,很有必要將各類管材的綜合費用作個經濟評價,為以后選擇合適的石油管材提供一個可靠的科學依據。凡種石油管材的綜合經濟評價見表20
            以上計算的幾種石油管材的綜合經濟費用是指一次性投資數額,但由于不同的石油管材,其壽命是不同的?紤]到各自壽命的因素,其費用會發生很大變化。幾種石油管材壽命及其在30年內的使用費用對比見表30鋼管與幾種復合石油管材的工程造價見表40
            此外,目前,還有一種比較科學的選擇管材的綜合經濟評價法,就是采用1


        LCC法綜合考慮了材料、運費、建設安裝費、操作運行費(包括生產、停工和維修費)等,因而科學地算出了管材的實際使用費用。由于玻璃鋼管等管材的耐腐蝕、壽命長,從而減少了系統停產等引起的損失,這樣可大大節約成本不銹鋼等材料,提高經濟效益。通過表2、表3}對比,也可以清楚地看次玻璃鋼管、雙相,盡管其一次性投資價格較高,但從長遠來看,宜。級此,在塔里木油田開發過程中,對于石油管材的選用,其綜合經濟費用比鋼管要便應需對各類石油管材進行綜合經濟評價,優選出適合塔里木油田現場使用的既經濟、又耐用的管材,從而為節約成本,提高經濟效率和效益創造良好條件。

        (3)在選擇管材中,應綜合考慮輸送介質a}種類、溫度、壓力、腐蝕性等情況,然后選擇合適的管材。幾種管材的選用情況見表5。

        目前還存在的問題:

            (l)目前所用的管材受輸送介質、溫度、壓力的影響較大。
            (2)玻璃鋼管線等維護維修困難,材料不易獲得,一般由廠家提供。
            (3)缺乏管線設計、施工、使用的技術標準或規范,同時也缺少檢測、檢驗管線的技術標準或規范。
            (4)不同廠家生產的管材質量存在較大差別,如塔中4站內消防管線采用山東某廠家的玻璃鋼管,使用中發現接頭部位出現滲漏現象。出現該情況是目前缺乏檢驗管材的質量標準。
            (5)對于管線老化問題,目前也沒有辦法對其檢測。今后,在選用材質時,需廠家提供這方面的檢測報告。
            (6)管材抗酸、堿、醇、Cr等問題,有的廠家在資料中沒有提及,這樣給選材帶來一定難度。
            由于存在上述原因,對于管線的使用效果和使用壽命等,還有待于時間的進一步考驗。

            通過上述對幾種石油管材的性能及綜合經濟評價的對比研究,可以得出以下結論,可為以后選擇管材提供可靠的科學依據。
            1.主要結論
            (l)在塔里木油田選擇管材時,應綜合考慮輸送介質的溫度、壓力、腐蝕性等條件,在此基礎上,以綜合經濟評價來選擇管材。
            (2)當輸送介質含有1一 , }2一}q等腐蝕性因素較少時,應優選鋼管,并選擇合適的內外防腐涂料。
            (3)當輸送介質溫度小于90'},壓力低于SMpa,且輸送介質高含52一等強腐蝕性介質較多時,應優選鋼骨架復合管。
            (4)油田站內污水處理系統:可選用鋼骨架復合管、塑料合金復合管等。
            (5)油田站內給水系統:可選用聚乙烯、PVC復合管等。
            (6)油田站內熱交換器管、既需要高強度又需要高耐腐蝕性的機械和部件,可優選雙相不銹鋼管。
            (7)當含cl一、玩S等較高,且存在應力腐蝕破裂(SCC)時,可優選雙相不銹鋼管。
            (8)油田煤氣、天然氣管道,當壓力低于5側田a,且輸送介質含有1等腐蝕性因素較多時,可選用共聚聚丙烯管。
            (9)當已經使用的管材內壁出現脫落需修補時,可選用高密度聚乙烯(HP)內襯管、玻璃鋼內襯管等。
            (10)當管線出現問題,玻璃鋼管線采用膠粘式連接,因而維修不方便;而塑料合金復合管采用的管端帶有可供聯接的活螺紋管接頭,‘安裝、拆卸非常容易,可以方便安裝和。維修。此外,該接頭采用的雙面防腐可解決接頭處的防腐問題;鋼骨架復合管采用法蘭連接、電熔連接,安裝維修方便。

        最后總結下提點小建議:

            (1)輸送介質含有腐蝕性因素,是造成管線腐蝕的主要原因。為此,要從根本上解決石油管材的腐蝕問題,需首先解決油田的腐蝕源,如將油田污水處理系統密閉,污水進行處理等。
            (2)在研究腐蝕問題時,首先應對腐蝕環境和介質進行分析,找出對腐蝕產生重大影響的離子如'r}等,即要抓住問題的關鍵。
            (3)在油田現場,管材腐蝕在焊接接頭部位較為嚴重,因此,在設計時應考慮縫隙腐蝕,減少點蝕?p隙腐蝕主要發生在抓化物溶液中,而且特別是在各種類型的墊片(圈)、沉積物或污垢下面發生。此外,尤其應避免兩種不同金屬直接焊接時發生電偶腐蝕。
            (4)對于一些易損件如換熱器、盤管等,選用性能優良的雙相不銹鋼,可以降低綜合成本,降低生產事故,保證生產正常進行。
            (5)在正確選材的基礎上,對石油管材進行適時的維護和保養是油田正常生產的保證。如對石油管材進行在線監測,并根據管材質量狀況作出適時的維護和保養。
            (6)對待油田管材的腐蝕與防護,要采取切實可行的措施。目前,在大慶、勝利、華北、長慶等油田已成立了腐蝕與防護研究中心?梢,現在大多數油田都已經把金屬腐蝕與防護作為目前工作的重點.隨著塔里木油田的勘探開發,腐蝕問題會越來越嚴重,為此,建議塔里木油田分公司也應成立防腐研究所。
            (7)腐蝕與防護是個系統的工程。腐蝕是客觀的,而防腐是主觀的。為此,需對腐蝕從業人員進行技術培訓,使其獲得“防腐蝕施工管理技術人員資格證書”(國家金屬腐蝕控制工程技術研究中心頒發),從而提高腐蝕從業人員的技術素質和管理水平。
            (8)在將來的實際防腐工作中,應對具體問題具體分析,應用防腐綜合經濟評價來選擇石油管材,而不應該盲目使用低碳鋼加緩蝕劑的方法。

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