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中海油（天津）管道工程技术有限公司2015年6月海底管道内腐蚀隐患分析与控制措施目录管道院概况01海底管道内腐蚀隐患分析02海底管道内腐蚀控制措施03中海油（天津）管道工程技术有限公司（简称“管道院”）隶属于中海油还能发展股份有限公司管道分公司，管道院是由总公司批准、海油发展全资成立的独立法人单位，批准成立日期是2011年2月。公司定位：打造专业技术服务团队。开展油气管线智能管理、过程质量控制监督、管道安全运维管理、腐蚀与防护一体化、失效分析等工作。管道院概况基本情况现有员工65人，中级以上职称人员22人（其中高级工程师7人），硕士以上15人，本科以上员工占62％,包括海油发展专家2名，另聘请行业内专家17名，其中包括一名工程院院士。拥有各类国际、国家和行业级执业资格证书77人次。人员情况管道院概况Ø国家质检总局设备监理甲级资质；Ø检测实验室国家认可实验室（CNAS）资质；Ø检测实验室国家法定计量认证（CMA）资质；Ø中国机械工程学会失效分析分会网点单位资质。已有资质规划资质Ø设备监理单位国家甲级资质；Ø国家压力管道元件制造许可和型式试验授权检测机构。公司资质管道院概况具备板材、管材、焊接结构的常规理化性能（强度、韧性、化学成分、金相组织）、落锤试验、钢管水压爆破试验、钢管涂层检测评价等检验能力，可为油气管道、海洋结构提供产品抽检、委托检验、仲裁试验等质量控制服务。管道院是海油系统内唯一具有双重实验室认证认可资质的石油管材类第三方检测机构,具有在石油管材、板材领域依法“向社会出具具有证明作用数据和结果”资格。检测CNASL5941CMA计量认证公司资质管道院概况检测中心共有7个实验室，目前建成4个实验室，3个实验室正在建设中。现有实验仪器480台/套，其中关键进口设备50台，设备能力和状况国际一流；设备总值2400万。实验中心管道院概况5.万能试验机3.金相显微镜2.光谱分析仪1.夏比冲击试验机4.硬度计设备情况实验仪器480台/套，其中关键进口设备48台，设备能力和状况国际一流。管道院概况9管道技术研发Ø高性能石油管材应用技术研发；Ø深水管道用管材技术研发；Ø深水管道和装备涂敷技术研发；Ø管道检测与评价技术研究。设备设施质量控制Ø海管、海缆及平台施工过程质量监督服务Ø设备设施及压力容器驻厂监造；Ø海管海缆三维可视化信息平台建设及应用维护；管道院概况管道院主要技术业务海底管道运行维护Ø管道失效分析（腐蚀、断裂、变形）；Ø海底管道剩余强度、寿命评价；Ø海底管道弃管处理；Ø海底管道缓蚀剂评价；腐蚀防护一体化技术服务Ø腐蚀监/检测产品及技术服务；Ø油气田平台导管架包覆工程Ø海上油气田除砂一体化技术服务Ø油气田脱碳、脱硫撬块设计、安装工程Ø阴极保护工程Ø综合防腐管理管道院概况管道院主要技术业务目录管道院概况01海底管道内腐蚀隐患分析02海底管道内腐蚀控制措施031、内腐蚀隐患海底管道内腐蚀隐患分析海底管道内腐蚀隐患分析---总体1、油气水分析2、工况调研3、腐蚀结垢分析4、流态分析5、化学药剂评价6、结垢产物分析1、腐蚀挂片2、MIC分析3、旁路内壁结垢4、旁路表观形貌5、探针腐蚀速率6、工况相似分析7、内检测结果类比2、总体分析l挂片并不能反映设施真实腐蚀速率；l挂片监测的是挂片悬挂位置的腐蚀情况；l挂片拆出后表面状况的描述非常重要；l挂片腐蚀速率变化需要合理数据的变化；l点蚀和局部腐蚀是腐蚀控制的重点，需要通过挂片来反映；l挂片腐蚀速率低需要结合其他检测指标分析管道腐蚀隐患，挂片腐蚀速率高，流体腐蚀性强。海底管道内腐蚀隐患分析---挂片3、腐蚀挂片井口腐蚀速率检测结果显示：新加入的缓蚀剂效果不佳。海底管道内腐蚀隐患分析---探针4、探针检测p旁路式内腐蚀监测系统p组成：旁路式管段，传输导线，探针，微生物收集区等。5、旁路检测海底管道内腐蚀隐患分析---旁路样品名称分析项目分析结果旁路式内腐蚀检测系统垢样分析结果结构分析FeCO342.0%FeS29.0%Fe3O438%HgS11%上部分析结果FeCO343％Fe3S411％FeS8％CaCO37％Al（OH，F）3.0.375H2O32%CaCO37%底部分析结果备注本实验结果仅与收到的样品有关，另外样品中的有机物含量未计算在内检测点正常检测水体腐蚀速率mm/a粘泥和垢下腐蚀速率mm/a增加比例官二联掺水0.00271.2995480.3官22站掺水0.0060.180129.0官9站掺水0.00480.099619.8官4站注水0.03380.20044.9平均0.01180.444936.6现场试验证明：粘泥和垢下腐蚀速率较水体本身腐蚀速率大大增加，因此控制粘泥和结垢问题是腐蚀控制的根本。海底管道内腐蚀隐患分析---垢下腐蚀6、垢下腐蚀7、微生物分析海底管道内腐蚀隐患分析---旁路-0.20.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.20246LogNPCO2/MPa实验初始菌量实验结束时的菌量某油田SRB室内试验：SRB在分压低于1.0MPa时，实验介质中SRB可以维持生长平衡，菌量总数没有降低，SRB生长和死亡趋于稳定，可以说明在此过程中SRB可以形成生物膜，且完整的生物膜具有腐蚀抑制作用，而当分压增加，SRB生长受到抑制，介质中SRB菌量减少。另外，温度对SRB的影响非常明显，可以间歇性的使用对SRB进行控制。304050607080905.05.25.45.65.86.06.26.4logN/cellsmL-1t/℃(a)02550300500500010000200000.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0腐蚀速率（mm/a）硫化氢含量（ppm）0.1MpaCO2含水率90%0.1MpaCO2含水率60%0.1MpaCO2含水率30%l海底管道中引入的次生H2S气体并不是腐蚀速率的主要因素；l含有H2S的某油田腐蚀速率并不是随着H2S含量升高而一直升高，其存在拐点效应；l要高度关注接触海底管道流体设备的开裂和环境安全行为。海底管道内腐蚀隐患分析---次生硫化氢混入8、硫化氢影响l甲醇的加入主要是防止水合物；l但是甲醇的加入也可以有效抑制CO2的腐蚀；l醇类的加入同时具有一定的抑菌作用。海底管道内腐蚀隐患分析---次生硫化氢混入9、醇类加入对湿天然气管道影响海底管道内腐蚀隐患分析---相似性分析10、相似性分析相似性分析1）油气水质组成2）温度、压力、流速等3）挂片，探针等1）层流、段塞流等2）CO2、H2S3）黏土、垢组成1）药剂、内衬、清管、柔性软管等2）碳钢管道的比较3）管道材质工况相似与内检测数据相似流体组成操作工况腐蚀监测流态腐蚀性气体垢样组成防腐措施材质相似内检测数据目标：由已知海管内腐蚀状况推测不能内检测海管内腐蚀管道状况。运维监控风险预警AIS动态监控预警灾情模拟应急决策辅助设计模拟培训安装施工项目管理工程数据库海管三维可视化智能管理平台海管大数据采集与分析海管三维GIS可视化海管完整性评估n智慧海管建设目标——搭建海管三维可视化智能管理平台（应用层）海底管道内腐蚀隐患分析---相似性分析目录管道院概况01海底管道内腐蚀隐患分析02海底管道内腐蚀控制措施03海底管道内腐蚀控制措施海管内腐蚀控制化学药剂1）杀菌剂2）防垢剂3）缓蚀剂、醇类等4）加注方式：预膜时机，浓度等清管1）垢样分析2）水质分析3）垢样数量变化4）清管物质自燃等工艺控制1）含水2）温度3）腐蚀性气体4）数据分析1）腐蚀检测数据2）作业影响（酸化等）3）数据共享相互关联统一分析1、内腐蚀控制海底管道内腐蚀控制措施l酸化导致某海底管道加注的缓蚀剂失效；l对管道重新预膜；l旁路检测其内部存在沉积物和垢，开始用泡沫和直板球清管，并加入防垢剂；l出口的硫化氢含量和SRB上升，进行杀菌剂控制。2、案例分析海底管道内腐蚀控制措施结论：通过积极调整某海底管道内腐蚀控制手段，严重的局部腐蚀还是可以控制的。2、案例分析3、下一步：海管可视系统将与相似性分析数据进行关联海底管道内腐蚀控制措施谢谢！