吐哈油田埋地钢质管道防腐技术及非金属管应用

随着川渝地区高含硫气田的开发,其管道输送介质的成分也发生了较大变化,需对埋地钢质管道进行防腐保温处理。但川渝地区因其独特的地形地貌,给埋地钢质管道防腐保温施工带来难度。为此,在借鉴北方各大油田埋地钢质管道直管防腐保温成功经验的同时,研制出适合川渝地区保温管焊口聚氨酯泡沫补口及弯头聚氨酯泡沫保温的施工工艺,并在国内率先推广使用。该技术的成功应用,解决了lg气田地面试采工程焊口保温补口和弯头保温的技术难题,提高了管道的保温质量,填补了川渝地区管道保温、焊口聚氨酯泡沫补口和弯头聚氨酯泡沫保温的技术空白。

2011年12月1日,现行国家标准《埋地钢质管道防腐保温层技术标准(gb/t50538—2010)》由中华人民共和国住房和城乡建设部正式发布并实施。为了适应技术发展的节奏,围绕工业化产业结构调整,新材料、新技术、新工艺应用等要求,顺应国家在环境保护、资源节约及节能减排等方面的要求及新时期油田建设经济性的要求,进行标准修订具有重要意义。本次修订的主要内容包括对原有保温层材料、保护层生产工艺及性能指标的新增要求,增加保温层种类,规范保温层厚度等。

埋地管道腐蚀是影响油气田地面工程安全运行以及经济效益的重要因素之一,非金属管道具有优良的耐蚀性,内壁光滑、输送能耗及安装维护费用低,不需阴极保护,使用寿命长,综合经济效益好等优点,已得到广泛应用,有效缓解了钢质管道腐蚀问题,降低了维修投资,已成为目前缓解油田管道腐蚀问题的重要技术之一。非金属管道作为一种具有广泛前景的新型材料,在设计、施工以及维护、抢修措施等方面还存在一些认识误区,因此在管道应用中出现渗漏、破损、穿孔及断裂等问题,制约了非金属管道耐蚀性等方面优势的充分发挥。

针对某油田埋地输油管道的腐蚀现状,研究其腐蚀机理并分析其相关影响因素。采用正交试验设计法,探讨温度及不同介质浓度对其腐蚀行为的影响规律,并进行室内防腐药剂配方研究,从防腐技术体系中优选出合适的化学药剂体系。

本文对目前地面建设中所应用的非金属管线进行了分类,并对管材的性能、特点以及适用的范围进行了详细的分析,结合姬塬油田应用的现状,对目前应用的非金属管线进行了客观的评价,同时优选出适合目前姬塬油田快速发展、经济合理的管材。

前言 本标准的附录a、附录b、附录c、附录d、附录e、附录f、附录g、附录h、附录i、 附录j、附录k、附录l、附录m、附录n为规范性附录。 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由中国石油天然气标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：中国石油集团工程技术研究院。 本标准主要起草人：张其滨、刘金霞、赫连建峰等。 埋地钢质管道聚乙烯防腐层 1范围 本标准规定了埋地钢质管道挤压聚乙烯防腐层的最低技术要求。本标准适用于埋地钢质管道 挤压聚乙烯防腐层的设计、生产以及施工验收。跨越管道挤压聚乙烯防腐层可参照执行。 挤压聚乙烯防腐层可分为长期工作最高温度不超过50℃的常温型（n）和长期工作最高温度 不超过70℃的高温型（h）两类。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其 随后所有的修改单（

埋地钢质管道的传统柔性保护方式为沿管道同沟等长铺设柔性阳极。文章在研究传统防腐措施的基础上,探索线性敷设柔性阳极的最简方案,针对柔性阳极价格高昂的现状,提出埋地钢质管道不等长柔性防腐的新方式;针对山区复杂地形不易开挖、城区不可开挖情形下的旧管道防腐,提出柔性阳极的"环-弧"状敷设模式,以提高柔性防腐方法在非开挖金属管道腐蚀防护中的应用效果。

前言 本标准的附录a、附录b、附录c、附录d、附录e、附录f、附录g、附 录h、附录i、附录j、附录k、附录l、附录m、附录n为规范性附录。 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由中国石油天然气标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：中国石油集团工程技术研究院。 本标准主要起草人：张其滨、刘金霞、赫连建峰等。 埋地钢质管道聚乙烯防腐层 1范围 本标准规定了埋地钢质管道挤压聚乙烯防腐层的最低技术要求。本标准适用 于埋地钢质管道挤压聚乙烯防腐层的设计、生产以及施工验收。跨越管道挤 压聚乙烯防腐层可参照执行。 挤压聚乙烯防腐层可分为长期工作最高温度不超过50℃的常温型（n）和长 期工作最高温度不超过70℃的高温型（h）两类。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期 的引用文件，其随后所有的修改单（不

前言 本标准的附录a、附录b、附录c、附录d、附录e、附录f、附录g、附录h、附 录i、附录j、附录k、附录l、附录m、附录n为规范性附录。 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由中国石油天然气标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：中国石油集团工程技术研究院。 本标准主要起草人：张其滨、刘金霞、赫连建峰等。 埋地钢质管道聚乙烯防腐层 1范围 本标准规定了埋地钢质管道挤压聚乙烯防腐层的最低技术要求。本标准适用于埋地 钢质管道挤压聚乙烯防腐层的设计、生产以及施工验收。跨越管道挤压聚乙烯防腐 层可参照执行。 挤压聚乙烯防腐层可分为长期工作最高温度不超过50℃的常温型（n）和长期工作最 高温度不超过70℃的高温型（h）两类。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单（不包括勘误

输油管理中的介质常含有一些酸性气体、固体颗粒、微生物等，对管理线造成严重的内腐蚀，因此，管理防腐是石油工业的重要研究课题。当前我国油田输油管道腐蚀严重，所以我们应该重视对油田输油管道腐蚀行为的研究和分析，从技术上加强防腐处理，从而延长输油管道的使用寿命，保障输送的安全和稳定。

介绍了埋地钢制管道3pe防腐层胶粘剂喷涂成型工艺，测试了胶粘剂粉末性能，分析了涂装速度对胶粘剂成型的影响，采用该工艺生产的3pe防腐层性能与常规工艺相当。与常规挤出缠绕相比，该工艺具有设备简单，节能等优点。

石油沥青涂料外防腐层构造 材 料 种 类 普通级（三油两布）加强级（四油三布）特加强级（五油四布） 构造 厚度 （m m）构造 厚度 （m m）构造 厚度 （m m） 石 油 沥 青 涂 料 （1）底料一层 （2）沥青（厚度 ≥1.5mm） （3）玻璃布一层 （4）沥青（厚度 1.0~1.5mm） （5）玻璃布一层 （6）沥青（厚度 1.0~1.5mm、） （7）聚氯乙 烯工业薄膜一层 ≥4.0 （1）底料一层 （2）沥青（厚度 ≥1.5mm） （3）玻璃布一层 （4）沥青（厚度 1.0~1.5mm） （5）玻璃布一层 （6）沥青（厚度 1.0~1.5mm、） （7）玻璃布一层 （8）沥青（厚度 1.0~1.5mm、） （9）聚氯乙 烯工业薄膜一层 ≥5.5 （1）底料一层 （2）沥青（厚度 ≥1.5mm） （3）玻璃布一层 （4）沥青（厚度 1.0~1.5mm）

介绍了埋地钢质管道3pe防腐层胶粘剂喷涂成型工艺,测试了胶粘剂粉末性能,分析了涂装速度对胶粘剂成型的影响,采用该工艺生产的3pe防腐层性能与常规工艺相当。与常规挤出缠绕相比,该工艺具有设备简单、节能等优点。

分析了管道覆盖层的性能,根据设计规范和工程手册中提供的计算公式,不同的防腐层,不同的管径,就有不同方案的牺牲阳极组可供选择。结合实际应用经验,通过理论计算,比选出最佳组合,使牺牲阳极组的有效使用寿命与覆盖层和被保护管道相匹配。指出合理的牺牲阳极组及布置方式,可以保证牺牲阳极的有效性和可靠性,减少管道工程初期投资和未来的维护管理费用。

大庆油田采油五厂建有各类埋地管道6918.9km。现场采用的埋地管道外防腐层检测技术有开挖检测和不开挖检测技术。2011年,应用电流梯度法埋地管道检测系统对五厂2012年规划维修或更换的63.76km站间以上级埋地金属管道进行防腐检测。为提高防腐层检测准确性,能够对埋地钢质管道外防腐层腐蚀与防护状态做出更准确的评价,针对影响防腐层检测的各种因素,对防腐层检测工作提出以下建议:在防腐层检测前先确定拐点的位置,在检测时布测读数的点位要远离拐点处,以消除拐点对检测结果的影响;查找出埋地管道所有防腐层破损点的具体位置,及破损点影响范围的大小,并做好标记。

文中通过在试验场地预先埋设16根试验管道,在每根管道上预先制造了4种尺寸的圆形人工缺陷,16根管道平均分成4组,每组管道埋设深度不同,通过信号源提供300ma、600ma、1000ma输出电流,模拟实际检测现场,分别测得防腐层缺陷处电流衰减情况,采用控制变量的方法,对比分析管道埋深、防腐层缺陷尺寸及信号源电流值对检测埋地钢质管道防腐层的影响,提出防腐层检测工作中提高缺陷检出率和判断缺陷尺寸的建议。

埋地金属管道的防腐措施 赵力成(大庆油田采油三厂) 摘要:大庆萨北油田地势低洼,土壤环 境差,电化学腐蚀严重,致使埋地金属管道 腐蚀穿孔严重。详细分析了埋地金属管道腐 蚀的主要原因后,给出了相应的防护措施, 采取防腐措施后降低了埋地金属管道的腐蚀 速率,延长了其使用寿命。 关键词:埋地管道;腐蚀防护;措施 1概述 据调查统计,萨北油田已建各类埋地金属管道 458036km。由于萨北油田地势低洼,土壤环境 差,致使埋地金属管道腐蚀穿孔严重。2005年累 计穿孔3329次,其中集输油系统穿孔3195次, 占管道穿孔总数的9597%,而在集输油系统中单 井、计量间管道穿孔3168次,占集输油系统总数 的9915%。目前萨北油田腐蚀严重需要更换的埋 地金属管道达1130km。造成腐蚀穿孔

针对目前国内埋地钢质管道3层结构pe防腐层补口施工中存在的缺陷和西气东输管道工程建设的需要,开发了一套适用于较大口径管道3层pe防腐层的防腐补口技术。该补口技术采用熔结环氧粉末、共聚物底胶中间层和聚乙烯外保护层3层体系的补口施工工艺和技术,解决了采用一般热收缩带补口时,在土壤应力作用下,补口防腐层易产生滑移,致使补口防腐层与管体防腐层黏接失效的问题,提高了补口防腐层的等级,可以满足国内大口径管道3层pe防腐层的补口要求。

随着科学技术的发展,很多先进的技术也逐步应用到了各种领域。面对现今很多的油、气和水管道腐蚀极为严重的状况,需要采用一定的技术手段对管道防腐层进行检测,最后综合评价防腐层的防腐效果,这样才能够减少管道的腐蚀,确保管道的使用寿命。本文主要论述管道防腐层的相关检测技术及检测技术的标准,并提出了管道建设及维护的几条建议。

非金属管道按损坏原因划分为外力损坏和非外力损坏两类。非外力损坏主要集中在钢骨架增强塑料复合管、孔网钢塑复合管和高压玻璃钢管这3种管材的接头上。钢骨架塑料复合管和孔网钢塑复合管连接工艺的改进设想是在原有的制造工艺上,在管体的一端设计挡环,挡环内埋与管材一体的加强骨架;在管体另一端的外壁上设计油壬的公扣,采用大螺距粗螺纹,螺纹内埋与管材一体的加强骨架;选择相应的、独立的、可靠的密封垫。

文章主要叙述了“羟氨橡胶改性沥青防腐管”的防腐层结构，施工工艺，技术特点，防腐层性能以及使用情况良好。

. . 钢质管道壁腐蚀与防腐层 管道壁腐蚀与介质的化学性质、温度、压力、流速有关，介质中所含的酸、碱、盐和其 它化学物质与管道壁发生化学和电化学反应，直接腐蚀管道。化工厂、炼油厂、油田污水中 所含的油和溶剂会使涂层溶胀、溶解，使其降低防腐性能。介质的流速和固体颗粒的磨损会 加速涂层的破坏，介质温度升高会增加介质的腐蚀性，而且使涂层变软，降低机械强度，失 去粘结力，降低电性能，加速涂层老化。所以要根据介质的上述性质、状态，设计选择涂层 的材料、涂层结构和涂层厚度。为了更合理更经济的选择涂层，输水管道应分为输送常温普 通水和输送油田、炼厂的含油、含化学添加剂、含酸碱盐而且带有一定温度的工业污水两类， 对后者的防腐层需要提高等级并有某些特殊要求。 1.1常温普通水管道防腐层 1.1.1腐蚀环境 本节钢质输水管道输送的是饮用水、江河水、海水、湖水和生活污水，温度为常温