新疆油田的腐蚀与防护

新疆油田的腐蚀与防护汇报内容新疆油田开发与腐蚀情况新疆油田防腐主要做法存在问题和努力方向新疆克拉玛依油田，坐落在天山北部准噶尔盆地13万平方公里是我们的开发领域东部油区沙漠油区西北油区一.前言克拉玛依市•新疆克拉玛依油田，是新中国成立后建成的第一大油田。•从1981年开始，已经连续28年实现原油产量持续增长。•2002年建成了中国西部第一个千万吨大油田。•2008年生产原油1221万吨，天然气38亿方。一.前言腐蚀问题所产生的安全事故是人命关天的大事，不但制约着开发效益的提高，而且关系到企业的生存及发展。腐蚀在成的损失巨大，新疆油田公司每年投入数亿元资金对腐蚀的管线、容器进行维修或更换。一.前言二.新疆油田开发与腐蚀情况新疆油气田分布图准东油区西北缘腹部油区盆5气田南缘沙北油田小泉沟油田原油集输管道近9000km；注水管道5000km；稠油热采注汽管线454km；压力容器900余座；原油罐500余座。原油长输管道26条，总长1569.78km，输气管道31条，管线长度1292.3km。输油泵站17座（中间站16座），储油罐144座；油气储运油田开发二.新疆油田开发与腐蚀情况输油管道建设图彩～石管道陆～石管道克～独管道石～克管道克～乌管道三～化管道火～三管道彩～火管道西部石油腐蚀与防护论坛彩～石管道陆～石管道石～克管道呼～克管道盆5～704沙南～三台电厂管道输气管道建设图夏～克管道二.新疆油田开发与腐蚀情况•新疆油田的腐蚀特点——与东部油田相比，新疆油田具有气候多变、地下水位高、土壤盐碱含量大、腐蚀机理复杂，油藏采出液性质特殊、沙漠地形起伏大等特点。油田开发历史跨度长，防腐技术混杂，新老设备和管线交织，造成油气水管线、工艺设备、井下管柱的腐蚀非常严重。集油管线腐蚀结垢情况二.新疆油田开发与腐蚀情况注水管线腐蚀结垢情况7832#站单井注水线703注水站注水管线二.新疆油田开发与腐蚀情况沙漠油田原油管线腐蚀情况5#站腐蚀管线剖解图5#站计量管线（SH1059处）腐蚀石西油田集输管线腐蚀状况二.新疆油田开发与腐蚀情况集油管线腐蚀穿孔稠油热采集输、注汽管线热腐蚀严重，保温层损害严重，极大的影响了稠油开发效益。管线保温、防水层已破损百重７集油管线腐蚀现状二.新疆油田开发与腐蚀情况注采合一管道防腐保温防水层已破损伴热管腐蚀穿孔二.新疆油田开发与腐蚀情况百重７井区井口管线开挖现场管道破裂打卡生产管道外腐蚀管道内腐蚀结垢管道腐蚀爆裂二.新疆油田开发与腐蚀情况场站设备腐蚀老化严重转油站、注水站、注汽站、原油处理站、油田气处理站81#联合站分离器二.新疆油田开发与腐蚀情况井下油管腐蚀状况石西SH3052井油管腐蚀结垢六区65231井油管腐蚀二.新疆油田开发与腐蚀情况普通油管在注水井使用4年以上基本不能再用，提出的油管存在大面积点蚀、缺口、穿孔等现象。二.新疆油田开发与腐蚀情况三、新疆油田防腐主要做法–由上可见，新疆油田战线广阔，新老并存。从地面设备、管线、容器，到井下油管，腐蚀非常严重，所造成的损失很大，我们为此付出了沉重地代价。–因此，近十年来我们开展了大量的研究和试验。取得了许多好经验和好做法。并狠抓了成果转化和规模推广，取得了好效果。三、新疆油田防腐主要做法三、新疆油田防腐主要做法新疆油田于2001年开始试验并推广非金属管，主要采用了玻璃钢管线和钢骨架复合塑料管等非金属管材，解决了地面管线的腐蚀问题。到2009年累计使用各种非金属管线1830Km。１非金属管线的应用62年新疆建成了全国第一座阴极保护站，创出了国内第一条长输管道克-独输油管线40年无大修的佳绩;彩-石-克天然气长输管道，应用了独立的燃气发电（TEG）阴极保护技术，实现了长输管线外加电流阴极保护系统的无人值守，达到了国内领先水平。在管理上:配备专职防腐工人，按时测试和调整电位，定期巡查管线。对电位衰减大的管段和管网密集的管段:采用了牺牲阳极保护装置。２长输管线的阴极保护三、新疆油田防腐主要做法长输油气管道：采用防腐涂层和阴极保护，通电率99%，有效保护率93.5%独-乌成品油管道:230kmD426采用熔结环氧粉末涂层。百-电输气管线改造工程：10kmD325管线采用3PE防腐技术。克-乌，彩-乌、彩-石-克，输气管线：700kmD610管线采用3PE防腐技术。３长输管线的外壁防腐三、新疆油田防腐主要做法我们在地下水位高，腐蚀严重的油田管线上，开展了涂层防腐和区域阴极保护相结合的技术尝试，并取得了好的效果。４油田集输管网及站区管线防腐采油三厂五2西区采用阴极保护技术。五2西区、五2东区、五3中区、八区446井区、夏子街油田等采用涂层防腐加区域阴极保护技术。实例三、新疆油田防腐主要做法近几年，新疆油田在优选使用寿命长、质量易控制、施工技术先进的涂层技术方面做了大量的工作，推广应用了无溶剂聚氨酯涂料、无溶剂环氧涂料、氟碳涂料，取得了好效果。５涂层保护技术三、新疆油田防腐主要做法我们还开展了几条管道内涂层及补口技术试验。内涂在工厂预制，补口在现场，工序有打磨、吹扫、喷涂、内窥检测、电火花检测等，喷涂后外观检测良好。试验效果有待观察。６管线内涂及补口技术三、新疆油田防腐主要做法管道内涂和补口机具（适用于内径为100～1200mm的管道）三、新疆油田防腐主要做法内壁电火花检漏仪内壁涂层测厚仪内涂和补口检测工具三、新疆油田防腐主要做法改进需改进之处：变打磨除锈为打磨加抛丸除锈，磨料和粉尘应吸出。７防腐油管技术应用注水井防腐油管从１９９４年开展试验，1997年开始规模推广。到2009年，新疆油田注水井共下入各种防腐油管300多万米。防腐油管的类型主要有镍磷镀油管、三层复合涂镀油管等。在注水井上全面采用套管环空保护液防腐技术，防腐率达到５０％。三、新疆油田防腐主要做法８废旧油管利用技术采用改性玻璃钢内衬复合技术对腐蚀严重的旧油管进行内防腐，强度比较好的用于注水井，强度差的的用于地面油、水集输管线。三、新疆油田防腐主要做法９旧管道修复技术在旧管道修复方面，采用内穿插高密度聚乙烯管技术，累计修复管道400KM。修复后的管道相当于新建一条非金属管道，其工程造价，相当于管道更新的60％。三、新疆油田防腐主要做法十稠油热采井口管线防腐保温三、新疆油田防腐主要做法注采合一管线的防腐保温是个难题，2007-2009年，在六九区稠油热采区进行了试验。保温结构：直管段：采用PVC材的“双壁中空”波纹管，具有很好的密封、防腐、抗压强度；此阶段主要在工厂预制，可保证产品质量。弯管采用笼型结构，保证热涨冷缩不破坏护管。四、存在问题1、所有容器狭小的部位和管线弯头处的防腐，缺少针对性技术手段。2、所有油水加热系统的防腐阻垢问题亟待解决。3、储罐保温层防水结构、防水材料设计不合理，下雨灌水，引起腐蚀。4、稠油热采井口管线埋地敷设，防腐保温技术不过关。5、工厂化预制的防腐保温设施、管汇，在现场连接时的接口内外防腐问题还没有解决。6、井下套管的腐蚀，以及采油井的油管磨损和腐蚀没有得到解决。在技术方面——在管理方面——１、防腐施工队伍鱼龙混杂，技术良莠不齐，是最大的问题。２、施工监理缺乏防腐保温材料和施工质量的检验、检测手段。部分监理人员的素质和责任心差，对防腐保温质量有很大影响。３、防腐保温对新建工程的投产运行没有威胁，因此，在项目建设管理上成为薄弱环节。４、油田上防腐保温机构不健全，防腐专业研究人员不落实。5、对涂料准入、采购把关不严，有不合格涂料进入。6、各级领导和部门对防腐保温阻垢技术的重要性认识不足，抓得不够。五、努力方向技术思路对防腐保温工程进行解剖，找出薄弱环节和关键点，采取不同的技术和管理手段，对症下药，解决腐蚀和保温效果差的问题。从设计上入手，对建设工程各部位进行分解，结合流体介质和运行特点，把现在的等强度设计，变为薄弱环节加强设计，使整个工程的使用等寿命，——即等寿命设计。追求目标五、努力方向技术方面1、研究容器和管汇等狭小、薄弱部位的防腐技术。大型容器的防腐可以用机械大面积喷涂，喷涂较为均匀，质量易控制。但一些小的部件却无法用机械喷涂，只能采用手工涂刷，施工质量难以控制。还有一些小型容器的内防腐，因人进不去，现场喷涂较难操作。这方面的技术急需突破。五、努力方向2、研究油、水、气加热系统的防腐阻垢技术主要解决加热炉对流段和烟囱的低温腐蚀，火筒式加热炉火筒结垢鼓包，封头焊缝开裂，换热器结垢等问题。五、努力方向技术方面3、针对天然气中所含轻油、水、硫组分高的问题，研究相应的处理技术例如：彩-石-克输气管线腐蚀加剧等。五、努力方向技术方面4、研究在用生产设施和管线安全运行的在线检查、监测技术细节决定成败，一套装置或流程的安全生产取决于设计制造的薄弱环节，以及流体介质作用比较恶劣的部位。这就是安全生产的事故隐患。我们现在还缺少发现这些隐患的、实用的技术手段。现行设计均按等强度考虑，未考虑实际运行中的等寿命问题。这是今后努力的方向。五、努力方向技术方面5、研究稠油热采注采合一管线埋地敷设防腐保温技术稠油热采井口管线埋地敷设，保温层脱落，腐蚀非常严重。经两年的研究，已找到问题的关键。但是，目前手工操作质量不易控制，急需解决工厂化预制问题。五、努力方向技术方面6、研究工厂化预制的装置在现场连接的补口防腐保温技术目前，我们已经实现了计量站、配水间管汇和管线防腐保温的工厂化制作，但现场焊接时的接口和补口的外防问题还没有解决。内防的使用效果也有待时间的检验，内喷涂设备有待进一步改进提高。五、努力方向技术方面7、研究管道外补口新技术。管道防腐材料不断更新，而补口材料、技术未同步更新，管道的外补口手段落后。例如：应用3PE对管道防腐处理后，其补口仍采用热缩套、热收缩带等。施工工艺复杂，人为影响因素多，质量难控制。五、努力方向技术方面8、研究井下油套管高效防腐技术井下套管外腐蚀与防护问题长期被忽视。大多数油井报废是因为套管破损引起，因此必须采取有效措施加大套管的内外保护。采油井的偏磨和腐蚀问题也很突出。五、努力方向技术方面9、研究储罐保温层的防水技术新疆油田储罐顶部保温，大多采用镀锌铁皮做防水层，由于罐顶有透光孔，量油孔，踏步、平台等，五、努力方向技术方面10、分析影响等寿命的短板，关键部位制造应服从防腐储罐顶部筋板下的防腐，喷砂喷不到，刷漆刷不进，封胶封不好，从容器设计强度上讲断焊完全可以满足，但防腐无法做，这里就是影响寿命的短板，应该满焊。五、努力方向技术方面10、分析影响等寿命的短板，关键部位制造应服从防腐储罐顶部筋板下的防腐，喷砂喷不到，刷漆刷不进，封胶封不好，从容器设计强度上讲断焊完全可以满足，但防腐无法做，这里就是影响寿命的短板，应该满焊。五、努力方向技术方面11、研究新的3PE管道加工工艺目前的3PE管道加工，环氧粉末是静电喷涂，共聚物胶和聚乙烯为侧向缠绕，焊缝处变薄，厚度约为正常包覆层的70%，即30%的材料浪费。侧向缠绕易裹进空气，质量难以保证。建议相关机构加大攻关力度，实现三种材料均采用淋涂。五、努力方向技术方面１、加强防腐保温施工队伍的管理提高防腐保温质量不但靠监督，更重要的是提高施工队伍的技术素质。有些队伍是手工操作，条件恶劣，场地分散，监控检查难度大，防腐工程质量得不到保障。存在试验演示效果好，实际效果差问题；有些队伍做不同的工程，质量差异很大。原因是队伍自律差和偷工减料。五、努力方向管理方面2、加强施工监理与防腐保温材料的检验、检测管理，确保防腐保温质量防腐保温工程，在短期内看不见明显的直接效益，容易被忽视。工程质量的监控和检查尤其重要。但现有技术监督能力相对落后，监督人员不懂防腐专业；监督检测技术手段落后；部分监督人员责任心差等。应不断提高项目管理人员素质，明确现场监理负责制。建立一套奖惩机制，是强化防腐保温质量的关键。五、努力方向管理方面３、加强防腐保温工程建设期间的项目管理，尤其是监理和施工两支队伍都要管好防腐保温工程是一种效益滞后和隐蔽的工程，建成之初不影响投产，所以被弱化了；在生产管理阶段，维修费用和生产成本两条线，对生产任务完成考核不影响，又被弱化了