油田集输管网用非金属管问题分析及建议
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油田集输联合站油田管道敷设施工中的问题与措施分析摘要:随着我国经济的快速发展,对油气管道的建设也加大了投资力度,现如今,我国对油田管道的铺设逐渐增多,为油田的快速开采以及运输提供了便利,但是在油田管道敷设的过程中,在各个环节都存在着一定程度的问题。
本文通过对油田集输联合站中的油田管道敷设施工中存在问题进行分析,一起探讨相应的解决措施,帮助提高油田管道的施工质量。
关键词:油田管道;敷设施工;问题;措施油田集输联合站的油田管道敷设的施工涉及到很多的方面,需要有专业的技术人员结合当下实际情况对油田管道敷设的施工方案进行优化,有助于油田敷设施工的整体运行,油田管道敷设具有施工周周期长的特点,又受到外在环境的制约,导致油田管道敷设施工中总出现各种各样的问题,基于此,需要运用必要的手段来控制油田管道敷设施工中的常见问题。
一、油田集输联合站油田管道敷设施工中的常见问题(一)在油田管道敷设之前挖基坑时的问题因为油田管道具有线路长的特点,因此在进行油田管道敷设施工过程中,会穿过不同的地区,遇到的地质岩土层也不相同。
在进行油田管道的敷设施工中,进行第一步开挖基坑时,会根据土质的不同选用不同厚度的隔水层,一旦出现基坑下部的隔水层满足不了水的压力时,就会导致基坑地板被承压水给冲破,进而导致更大的施工事故出现,例如管涌以及地质坍塌等。
此外,在进行开挖基坑回填的过程中,一旦出现回填不当,就会影响到地质结构的均匀以及地表荷载重量,进而导致重大的沉降事故。
(二)在油田管道敷设施工中的冻土问题因为油田敷设施工的周期较长,会经历温度的变化,在进行油田管道敷设的过程中,会因为土质环境的变化进而影响油田管道的敷设施工,会产生冻土融化以及土质流变的问题[1]。
因为输油管道在投入作业中时,管道内的石油流动会产生一定的热量,这些热量会散发到周围的土壤中,致使原本的冻土产生融化现象,进而导致管道周围的土壤融化下沉。
除此之外,还会因为边坡融冻的影响发生泥流与坍塌等灾害。
塔河油田非金属管材应用与认识1 油田概況西北油田分公司是中石化的第二大油田,所属油气田内腐蚀环境十分恶劣,采出液具有“高CO2、高H2S、高CI-,低pH值”的“三高一低”特点,腐蚀带来的直接损失和间接损失呈现逐年上升的趋势。
据统计,各行各业由于腐蚀造成的损失约占国民生产总值的3%,而石油与石化行业尤为严重,约占到其产值的6%左右。
2 非金属管应用与失效情况目前已应用各类非金属管材980.77km,约占油田集输管线的15%,且应用量逐年增加。
目前非金属管线敷设主要以经验和规范进行设计选材,没有按照油田实际工况条件进行适应性试验和评价选择,导致管材失效问题较为突出,制约了非金属管材推广应用。
2.1 非金属管应用现状随着腐蚀问题的加剧,对非金属管材的需求也逐步扩大,截止到2021年12月底,塔河油田已建非金属管线总长度约980.77km,其中玻璃钢管线长度524.533,占总管线比例53.48%。
根据介质特性、腐蚀环境、材料性能等特点,主要对应用较广的玻璃钢、塑料复合管等非金属管材等优缺点进行分析。
2.1.1 玻璃钢优点为质轻,抗腐蚀强,零件少,便于安装,永久变形小,使用寿命长,缺点为抗外力破坏性差,维修困难,存老化问题,耐温低,不适合DN400以上大口径管道;连接方式手工糊制、螺纹承插胶接及O型圈承插连接。
2.1.2 塑料合金复合管优点为适合注水及生活用水介质,卫生,无毒,安装方便,造价低,缺点为耐温性能差,抗冲击能力差,连接方式为金属转换接头承插胶接。
2.1.3 连续增强复合管的优点是耐腐蚀性强,流体特性小,对接快,耐温80℃,一次性施工长度长,缺点为脆性大,抗破坏性能力差,不易修复,连接方式为金属转换接头法兰连接。
2.2 非金属管失效情况由于种类多、厂家多,非金属管材的性能和质量参差不齐,导致在塔河油田使用时暴露出了一些失效问题。
2021年以来非金属失效逐年增多,以接头失效为主。
至2021年非金属管材在原油系统腐蚀频次0.079次/公里,金属腐蚀穿孔频次0.265次/公里,是非金属管材腐蚀刺漏的6倍;污水系统中非金属管材发生腐蚀、刺漏频次0.04次/公里,金属发生腐蚀穿孔频次2.33次/公里,是前者的约58倍。
非金属材料在油田的应用【摘要】目前大庆油田稳产4000万吨的大会战正在如火如荼的进行。
新技术,新材料的应用更是发挥了巨大的作用。
在此介绍下此类非金属材料管材的实际应用情况,为今后的非金属管道应用提供技术依据。
【关键词】非金属材料;耐腐蚀;连续性前言管道与输送介质相对流动,这就要求管道内部尽可能光滑,减少磨阻;另外考虑介质的腐蚀性。
随着油田后期的开发与建设,埋地金属管道腐蚀日趋严重。
根据调查统计,大庆油田萨北开发区自投产至今,已建成各类埋地金属管道4150Km,其中超过十年使用年限的有1970Km,占埋地管道总数的47.5%,存在腐蚀程度比较严重的管道有1100Km,占埋地管道总数的26.5%。
为了解决埋地管道的腐蚀问题,非金属管道开始广泛应用,先后在注水、污水、输气以及聚合物母液输送上得到应用。
如今在油气集输管道选材上主要应用的非金属材料有玻璃钢管及塑料复合管。
现对两种材质做如下对比:一、玻璃钢管线的性能分析1.1玻璃钢管道是由玻璃纤维、不饱和树脂固化而成的,与金属管道相比,具有以下优点:(1)耐蚀性能优异,对水质无影响。
玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。
比传统管材的使用寿命长,其设计使用寿命一般在50年以上。
(2)内壁光滑,水力摩擦阻力小,能显著减少沿程的流体压力损失提高输送能力。
因此,可带来显著的经济效益,具体体现在:①在输送能力相同时工程可选用内径较小的玻璃管道,从而降低一次性的工程投入。
②采用同等内径的管道,玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头损失,节省泵送费用。
③可缩短泵送时间,减少长期运行费用。
(3)导热系数低,保温性能好,耐热性、抗冻性好。
在一30℃状态下,仍具有良好的韧性和极高的强度,可在一50℃-80℃的范围内长期使用。
(4)自重轻、强度高、运输安装方便。
采用纤维缠绕生严的夹砂玻璃钢管道,其比重在1.65-2.0,只有钢的1/4,但玻璃钢管的环向拉伸强度为180-300MPa 轴向拉伸强度为60-15OMPa,近似合金钢。
浅谈石油管道施工所存在的问题及解决措施本文对石油管道施工所存在的问题及解决措施进行研究。
首先,阐述了石油管道施工所存在的问题及原因。
其次,通过对问题及原因的分析,提出石油管道施工出现的问题解决措施。
标签:石油管道;施工问题;解决措施随着我国经济的快速发展,石油产业作为支撑我国经济发展的支柱也得到了快速的发展,在石油行业的发展中,石油输送的安全问题时石油行业重视的问题之一,石油输送主要依靠管道,那么,做好石油化工管道安装的工作就显得十分重要。
1 浅谈石油管道施工所存在的问题及原因1.1 施工前的选线问题在石油管道施工时,工程启动前的选线问题十分重要。
为了确保我国战略意识、经济发展、资源储备的科学路线,需要结合当地的自然地理环境、地质资源以及工业发展,选择合理的路线。
1.2 管件质量问题由于石油管道的施工很容易发生易燃易爆的危险情况,因此,对管道建设时,一定要注意管件质量的优劣,尤其是三通、大小头、弯头的部分。
为了确保管件的承受压力的能力,对其选择要格外慎重。
管件质量最容易出现的问题:管件在制造时没有注意内侧的厚度,使其管壁厚度不均匀;制造管件时的硬度过高,不易使用;材料在进行加工的时候,本身就存在一些缺陷。
造成以上问题的原因如:制造厂或者是采购部门没有制定严格的采买机制;采购部门在采购时没有考虑到市场的混乱;采买时没有与卖家厂商有良好的互动;采买后施工单位没有对其进行严格的把关;为了得到最大的收益,一些制造厂商在制造部件的过程中存在偷工减料的现象;部分施工单位的要求过高,使得制造商场无法按照要求进行加工。
1.3 施工、作业质量问题在工程施工过程中对管道的焊接技术、防腐技术等质量要求不过关。
还有的工程不符合设计要求等。
造成这些现象的原因是:检查监督部门以及设计院、焊接公司等部门没有对施工质量进行把关;施工操作人员不负责任,没有看重其技术操作的质量问题。
1.4 施工过程质量问题在施工过程中的质量问题主要是针对操作人员而言的。
156 军民两用技术与产品 2018·4(下)1 非金属管道的优点1.1 双面防腐,使用寿命较长原油、聚合物驱以及污水中含有许多腐蚀性物质,诸如矿化物、硫化氢等,大大降低了金属管道的使用寿命。
非金属管材在常温下不溶于大多数有机溶液和无机溶液(酸、碱、盐),不会产生离子溶解现象,具备良好的化学稳定性。
因此,应用非金属管道代替钢管,可以减缓管道内腐蚀和外腐蚀。
非金属复合管使用寿命一般在30年以上,与一般的金属管道相比具备显著优势,长远经济效益高。
1.2 水力特性优异,输送阻力较小钢管内壁相对粗糙,并且会随着腐蚀结垢而更加粗糙。
非金属管道内壁较为光滑,比如:钢骨架增强聚乙烯塑料复合管、塑料合金防腐蚀复合管的相对粗糙度小于0.001;并且内壁不易结垢和结蜡,可以大大减少清管频次。
一定条件下,非金属管道的相对粗糙度较小,摩阻系数较小,摩阻损失较小。
相同条件下,采用169×6.1玻璃钢管的摩阻损失只有159×5.0钢管的50%;排除管径不同的因素,摩阻降低达36%。
但当流动处于层流区或紊流光滑区时,层流或层流底层的厚度能够完全覆盖住内壁的全部粗糙突起,即相对粗糙度的大小对摩阻系数无影响。
因此,采用非金属管道不一定会起到节能减阻的目的。
1.3 导热系数较低非金属管道的导热系数较低,比如:钢骨架增强聚乙烯复合管和的高压玻璃纤维管导热系数约为0.40W/(m·℃),塑料合金防腐蚀复合管的导热系数只有0.21W/(m·℃),不足钢管的0.5%。
非金属管材的导热系数虽然不及金属管材的1%,但是仍大于保温材料的导热系数。
因此,对于保温要求较高的工程而言,比如:埋地敷设土壤湿度较高,架空敷设,输送高凝原油等,仅仅改用非金属管是不够的,即使采用非金属管也不能显著降低保温层厚度;对于保温要求不高的工程而言,可以采用非金属管道代替金属管材而不用另外进行保温处理,进而可以达到节约成本的目的。
浅谈金属管材及非金属管材在油田中的应用摘要现今油田输油用管线分为金属管材和非金属管材。
本文主要根据上述两种管材在油田的实际应用情况,对其性能做出客观分析与评价,总结上述管材的优点与缺陷,给管道设计选材提供一点参考。
关键词无缝钢管;玻璃钢复合管;钢骨架复合管0 引言玻璃钢(FRP)管又称“不饱和聚氨树酯夹砂管”和钢骨架复合管都是近十几年发展起来的管材,由于两者具有耐腐蚀、不结垢、抗老化、安装方便,使用寿命长而得到快速的发展,逐渐取代金属管材,被广泛应用于石油、化工领域。
1 金属管道油田用金属管材主要包括无缝钢管和不锈钢管材,其中无缝钢管在使用中占主导地位,广泛应用于石油化工工艺中各个环节,其连接方式以焊接为主。
金属管道有金属管材具有耐高压,容易更换;适用于任何规格直径的技术管道,特别是DN400以上的压力管道等优点。
但也有施工复杂,需要大量的人力物力和较长的时间;其防腐层是人工制作,寿命很有限,接头的防腐及焊缝质量是很难保证的,加之内壁未进行防腐处理,管道耐腐蚀性能差,严重影响系统的使用寿命;金属管材内壁粗糙,摩阻系数大,压力损失大等缺点。
2 玻璃钢管道玻璃钢管线最早应用于城市及排水工程,但随着其性能的日益提高,现已广泛应用石油化工等工业领域。
根据玻璃钢管线与钢管之间的链接方式,将其归为胶接连接和机械连接,其中胶接连接包括承插口鞋面胶接、对接包缠连接、搭接包缠连接;机械连接包括承插口连接,法兰连接、螺纹连接;其中承插口连接又包括承插单密封圈或尼龙键连接,承插双密封圈连接、承插双密封圈或尼龙连接。
一般说来,油田用玻璃钢复合管线主要用于输油、输水(包括污水及原油托出水)管线,常用的压力等级为0~4.0MPa。
而在实际使用中胶接连接和机械连接两者各有优缺点胶接连接的优点表现在:玻璃钢胶接连接由于质轻,便于运输;且因不需要金属紧固件,故减少材料损耗,费用低;由于是非金属,因此,不会由于地层盐碱或管内流体腐蚀;同时由于在管材之接头处进行去油污,打磨处理,并对打磨部位或裸露纤维处涂抹与内衬层相同的材料,使该区域的耐腐蚀性能与管体相同;由于各种胶接连接均在接头处玻璃钢丝包缠外管体,且在上面涂抹树脂故密封性好;管线连接处无开孔而切断纤维,不会引起应力集中,降低管材的承载力,不易发生泄漏;零件数量少,便于安装;永久变形小,使用寿命长。
非金属管道在大庆油田的应用及存在问题分析【摘要】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。
【关键词】非金属管道新型材料腐蚀问题1 非金属管道应用现状由于埋地钢质管道使用存在腐蚀和防腐材料老化问题,新工艺的不断涌现,对防腐技术的要求逐渐提高,金属管道的维修成本迅速升高。
而非金属管道在解决油田腐蚀问题上具有金属管道所无法比拟的优势,有效的缓解了因管道内腐蚀而污染介质的问题。
由于各类非金属管道在使用环境、介温、压力等方面具有不同的特点,其应用环境及效果也各不相同。
1.1 注水系统目前,在注水系统中应用的非金属管道主要为高压玻璃钢管和钢骨架塑料复合管,具有良好的承压性能,压力为16MPa~25Mpa,管道内壁光滑,不易结垢结蜡,对输送介质无二次污染。
1.2 集输系统用于集输系统的非金属管材主要有连续增强塑料复合管、钢骨架聚乙烯塑料复合管和玻璃钢管。
1.2.1连续增强塑料复合管连续增强塑料复合管是以48股×10mm钢丝编织成网状骨架或以钢带缠绕骨架,内层为交联聚乙烯、外层为中密度聚乙烯复合而成,且为连续软管,可盘卷,对敷设地形要求低,无焊口,不会出现因焊口质量不过关而造成渗漏的现象。
1.2.2钢骨架聚乙烯塑料复合管钢骨架聚乙烯塑料复合管采用低碳钢丝编网,并高速点焊、塑料挤出填注同步成型技术,两种材料均匀复合,管壁内外层塑料通过管壁中间的金属网孔连接为一体,以法兰和电熔两种方式连接,长期输送介质温度介于0℃~70℃之间,承压相对较低。
油田建设中常用非金属管道质量控制分析发表时间:2019-11-20T11:14:31.547Z 来源:《科技新时代》2019年9期作者:曾红伟[导读] 也会有部分问题出现,因此本文将给大家介绍的是关于油田建设中常用非金属管道质量控制的探究。
西油油气田物资分公司物资质量控制中心摘要:在传统的金属管道的应用中,使油田建设的实际工作出现很多的问题,因此随着社会科技的进步,把非金属管道应用到我国当下的油田建设中,是给油田行业发展提供了很大的帮助,而且在当下的油田管道建设中,每年也都会有大量的人力物力投入到当中去,这足以证明我国的油田建设是被国家所重视的,当然这个投入也达到了应用的效果,不过非金属属于当下新型的管道材料,所以在使用中,也会有部分问题出现,因此本文将给大家介绍的是关于油田建设中常用非金属管道质量控制的探究。
关键词:油田建设;非金属管道;质量控制前言:随着科技时代的不断更新发展,在石油的管道上研究出一款新型的非金属管道,这种管道的应用改善了金属管道所带来的腐蚀生锈问题,同时也改善了使用是的时限。
当然新型的管道材料在实际的应用中还是有一定问题存在的,本文将综合这些问题来和大家主要说一下非金属管道技术的应用。
1、油田建设中常用非金属管道优势1.1非金属管道具有耐腐蚀性,且使用年限长在原油以及含油的污水中,都会含油很多的化学成分,这些化学的成分中有大量的腐蚀性物质,比如说氯化钠、二氧化硫等等,这些都是会对金属物质有很多腐蚀性的,使用长久,自然也就会降低了对金属管道的使用年限,当然如果选用新型科技的非金属管道材质,那么在使用年限上,就不会过于降低,因为非金属管道是通过科学研发出来的,它的优势就在于有优良的防腐蚀性,所以在油田的建设中,使用非金属管道可以增加管道使用使命同时,也对油田的发展提供帮助。
在这里给大家举个例子说明一下非金属管道的优势,比如说,氯化聚氯乙烯工业管,由于这种合成管中含有大量的化合氯原子,所以对很多的无机酸或者是无机盐等高分子量脂肪氢化合物有惰性的反应,并且对于比较强的氧化物有很好的阻抗能力,当然其他的非金属管线同样也是具有很好的耐腐蚀性,这给管道提供和使用的年限。
石油化工给排水工程中非金属管道的连接与安装在管道给排水安装工程中选用非金属材料,需要考虑的因素很多,例如环境影响、管道的限定、管道使用寿命周期以及预期的工程的费用等。
对于如何选择最为合适的材料,还是需要经过实地勘察才能决定。
一般在遇到水系统以及雨水系统或者处在水环境时,工程人员则通常会采用钢筋混凝土或者采用一些塑料的非金属管道。
采用非金属管道最大的优点就是通常不会被轻易腐蚀,这也就是在遇到水环境时采用非金属管道的原因。
当然采用非金属管道还有安装方便,且价格比较低等优点。
使用非金属管道时,也需要注意管道接口的大小,以及安装过程中应当避免管道变形。
标签:非金属管道;连接;安装;石油化工;给排水工程1 管材选用在给排水工程中管道的选择材料是非常重要的,采用合适的管道材料可以提高给排水工程的性能,还可以降低工程的造价成本。
通常在选择管道材料时,应当根据实际的情况来考虑合適的材料,根据不同的环境来安装不同的管道,应做到因地而异。
在现代化的排水工程中,工程的质量应当得到有效的保障,这就要求从排水管道的质量、规格还有造价等方面进行严格的把控。
一般在施工过程中遇到雨水管道时,通常会采用钢筋混凝土材料的非金属管道;而生活污水管道采用硬质的聚氯乙烯;生活给水管道则会采用高密度的聚乙烯。
由此可见,我们根据排水工程的不同用途来选择不同的管道,这样也会使得选用的成本降到最低。
2 管道连接方式及安装要点2.1 钢筋混凝土管道在采用钢筋混凝土管时,一般会用于雨水管道的排水工程。
这样的排水工程随处可见,我们在马路上随处看到雨水的排水管道。
通常都是运用钢筋混凝土为排水管道,由于雨水的管道不像我们平常用水需要无毒和无菌的,采用钢筋混凝土管道的成本较低,所以比较适合用于雨水的排水管道。
在石油化工给排水工程中时,运用钢筋混凝土管道应注意以下几个方面。
2.1.1 钢筋混凝土压力管道在使用钢筋混凝土管道时,通常会采用在马路的下面,所以应当考虑钢筋混凝土所能承受的压力。
非金属管道在大庆油田应用的适应性及运维措施夏蓉【期刊名称】《《油气田地面工程》》【年(卷),期】2019(038)011【总页数】4页(P12-14,32)【关键词】非金属管道; 适应性; 存在问题; 运行维护【作者】夏蓉【作者单位】大庆油田工程有限公司【正文语种】中文非金属管道作为一类新型材质的管道,具有耐腐蚀性好、内壁摩阻小、使用寿命长、综合造价低、不需阴极保护等优点,在大庆油田油气集输、供注水、污水系统中应用广泛,可以满足各类复杂的介质输送、降低投资、安全环保的要求,取得了较好的经济效益[1]。
1 建设现状及适用性分析非金属管道于1994 年开始在大庆油田试验性应用,2004 年开始大规模推广应用,截至2018 年底,大庆油田已建各类埋地管道约10.3×104 km,其中非金属管道13 512 km,约占总管道长度的13%。
1.1 常用非金属管道管材分类(1)玻璃钢管。
该管是一种增强热固性非金属管,具有较高的机械强度、良好的耐化学腐蚀性,使用寿命长;管道内壁光滑,不易结垢结蜡;管材保温性能好,导热系数仅为钢的1%;玻璃钢管的接头一般采用螺纹连接方式,有效避免了因现场直接粘接出现漏失的问题;玻璃钢管运输安装简单、方便,管材拉伸强度高。
(2)钢骨架聚乙烯塑料复合管。
该管是以钢骨架为增强体,以热塑性塑料为连续基材,将金属和塑料两种材料复合在一起形成的管材,输送介质温度介于0~50 ℃之间,承压能力相对较低。
(3)连续增强塑料复合管。
该管是高性能金属材料与高分子材料复合而成的一种特殊、连续的多层挠性复合管,管道有三层:传输层、增强层、保护层。
传输层和保护层采用化学交联技术改变了聚乙烯分子结构;增强层以钢丝编织成网状骨架或以钢带缠绕骨架,提高了管道耐腐蚀性及耐压性,具有通电加热解堵、解冻功能[2]。
1.2 条件和范围从油田生产条件和材质性能来看,非金属管道可用于油气田的油气输送、注入(水)、供水等系统介质的输送。
油田用非金属管道(高压玻璃钢管部分)市场分析邓海岸先生专版油田用高压玻璃钢管道市场分析第一章综述1、高压玻璃钢管道的历史高压玻璃钢管道是由在缠绕设备上浸渍了高粘结能力的低黏度树脂基体的高强度玻璃纤维按设定的角度和铺层缠绕于芯模上,经固化、脱模、加工制得。
其最大特点是优良的耐腐蚀性能、高耐久性和轻质高强。
玻璃钢管在油田防腐蚀方面的应用,与其它防腐蚀措施对比,综合成本低,技术经济效益好。
玻璃钢管已经成为控制油田腐蚀用量最大、最有前途的非金属管。
20世纪50年代中期,纤维缠绕环氧玻璃钢管开始在美国的一些油田应用,相继用于输送管线、油管和套管。
80年代初,美国石油学会先后制定了高压玻璃钢线管、油管、套管等相应的API规范;80年代末,又进行了相应的修改。
这些规范对石油工业用玻璃钢的材料选用、成型方法等都作了相应的规定,标志着石油行业对高压玻璃钢管的认可,促进了高压玻璃钢管的应用和发展。
60年代到80年代是美国油田应用玻璃钢管的高峰期。
只要玻璃钢管能承受的压力和温度的场合,都最大限度地取代了钢质管道。
由于美国产油量的下降(而不是产品问题或革命性更强的产品出现),86年开始使用量有所回落。
总体来说,高压玻璃钢管应用于油田防腐,在发达国家已是应用非常成功的成熟技术。
对我国油田来说,它也是非常有前途的技术产品(根据我国和美国玻璃钢发展对比预测:我国应在2010-2020年是使用高峰,现在到2010年是高速增长期)。
玻璃钢管为什么具有如此强大的革命力?2、高压玻璃钢管的特点优良的耐腐蚀性能与钢质管道相比,具有优越得多的耐腐蚀性能,如对各种强酸强碱、各种无机盐的溶液、氧化介质、硫化氢、二氧化碳、各种表面活性剂、聚合物溶液、各种有机溶剂等等,只要选择好树脂基体,玻璃钢管都可以长期耐受。
耐疲劳性能好,使用寿命长一则是由于其优异的耐腐蚀性能,再则是由于其优良的界面粘结性能,高压玻璃钢管的设计使用寿命大于20年,而实际上,往往在使用了30多年以后还完好无损,并且在其使用寿命内是免维修的。
非金属管道在油气田中的应用商永滨1,李 言1,李 刚1,李熊林2(1.西安长庆科技工程有限责任公司;2.长庆油田公司第五采油厂,陕西西安 710018) 摘 要:为解决油田中腐蚀泄露问题,在油气田地面供注水、集输油系统及注水井井下管柱试验各类非金属管道,结合各自的特性优选了四种应用较好的非金属管道进行了推广应用,并提出了各类非金属管道的应用范围。
通过现场应用,结合长庆油田的地形地貌、自然条件、现场应用情况,指出了非金属管道目前尚存在的问题,并提出了合理化建议。
关键词:长庆油田;高压玻璃钢管;柔性复合高压输送管;塑料合金防腐蚀复合管 中图分类号:TE973 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2020)02—0014—04 长庆油田原油年生产能力2500万吨、天然气年生产能力400亿方。
为解决油田腐蚀泄漏问题,通过现场应用,结合油田的地貌特征自然条件,提出了合理化建议。
1 油田腐蚀类型随着油田开发建设的深入,原油含水率上升、采出流体矿化度高等腐蚀因素增多,导致地面金属管道腐蚀泄露问题日益突出。
1.1 水质特性清水采用洛河层地下水,富水性和渗透性均较好,水质较差,水型为NaHCO3或Na2SO4。
腐蚀因素主要是溶解氧和硫酸盐还原菌,部分区块含H2S会加剧注入水系统的腐蚀;地层水具有矿化度高(30~130g/L)、腐蚀性强、易结垢的特点,且普遍含有较高的SRB、TGB等细菌,尤其是Cl-、可极大促进地层水对地面系统的腐蚀性;侏罗系地层水富含SO42-、HCO3-等阴离子与Ba2+混合会产生钡锶垢;采出水与清水混合后结垢严重,各层采出水配伍性较差,垢型主要为CaCO3或BaSO4。
1.2 腐蚀类型管道泄露主要有腐蚀穿孔、自然外力拉断、盗油打眼、第三方破坏等原因引起的,其中本体腐蚀穿孔为管道各类隐患之首,从近几年原油管道泄漏失效情况看,管道因腐蚀失效频次占80%以上。
2018年原油管道共发生泄漏失效1311次,其中腐蚀穿孔1170次,占89.3%,是导致管道泄漏的主要原因。
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油田的建设水平直接决定了我国石油开采集输的产量和质量,直接决定了石油集输和供给的及时性,如何保证油田集输网络系统的安全、稳定、高效渐渐成了油田建设工作中的重中之重。
随着各种新型材料的出现,油田集输管网用是否采用非金属管引起广泛的关注[1]。
1 油田集输管选择新型材料的重要性和优点
由于油田集输管网大多处于复杂的外界环境中,一旦油田集输管网出现问题,比如说漏水、漏油、漏气等问题,不仅会使整个油田的石油集输网络运输减速运转或者中断,污染环境并造成相应的经济损失,严重时甚至可能造成火灾或者爆炸,严重危害人身安全。
那么如何保证油田集输管网的稳定性和安全性,方法之一就是采用先进的新型复合材料。
本文中所指的新型材料,基本上是指新型复合材料。
新型复合材料是运用材料制备的特殊技术,将同种性质的不同材料或者不同性质的不同材料组分、优化、组合,从而形成一种的新材料。
目前而言,新型复合材料的纤维增强材料应用最广泛,日常生活中的“玻璃钢”就属于纤维增强材料的一种。
此类纤维增强材料具有比重小、比强度大、价格便宜、稳定性好等优点。
比如说碳纤维与环氧树脂两种材料形成的新型复合材料,其的比强度比钢合金还要大,而且化学性能优良、材料属性稳定,还具有耐热、耐腐蚀、耐蠕变、电绝缘等性能。
由于新型复合材料本身的优点,在生产生活中应用广泛,在材料市场已然占据“半壁江山”。
2 传统的油田集输管网用金属材料的优点和缺点
传统的油田集输管网一般采用的是金属材料,一般以各类合金为主。
金属材料是指一类材料的统称,只要是由金属元素做成的材料或者以金属元素为主构成的材料,比如说各种合金都属于金属材料的范畴。
金属材料有很多的优点,比如说可塑性强、延展性好、相对而言具有一定的耐久性、硬度较大等,目前而言
我国绝大多数油田集输管网仍旧采用的是金属材料。
但是金属材料还是具有很多缺点的。
比如说造价高、容易被腐蚀,具有疲劳性。
由于金属材料的疲劳特性,金属材料在经过长时间的应力反复循环后,可能会出现突然脆性断裂的现象,这是油田集输管网最担心也是绝对不允许出现的事情。
而且金属材料不容易腐蚀,在油田集输管网中经常出现管道腐蚀后出现漏油、漏气的现象,严重影响了油田集输管网的稳定性和安全性。
3 油田集输管网用非金属管存在的问题
虽说已经出现很多的新型复合材料,但是新型复合材料仍旧处于发展的初步阶段,很多新型复合材料的制作工艺稳定性差,不能保证新型复合材料的及时供给。
而且相对而言,新型复合材料的种类上具有局限性,材料性能的分散性大。
油田集输管网是一个严格要求油田集输系统安全性和稳定性的,新型复合材料的长期耐高温与环境老化性能相对较差,抗冲击能力也不强,应用于油田集输管网的建设中可能会造成一些管道稳定性上的弊端,严重时可能使整个油田集输管网瘫痪。
总而言之,油田集输管网采用新型复合材料的非金属管仍旧有很多问题没有解决。
4 结束语
油田集输管网采用新型复合材料的非金属管仍旧有很多问题尚未解决,但是采用新材料的确是油田长期建设发展的一条重要出路。
油田的长期建设中,要注意对新型材料的开发和研究的重视,要积极采用新科技、新技术、新材料、新管理方法和运营方法,积极改造油田集输管网,维护好油田集输系统安全、稳定、高效、节能发展。
参考文献
[1]梁建宇,曲正阳,杜能. 油田集输系统腐蚀结垢治理技术的研究与应用[J].化工管理,2016(8).
油田集输管网用非金属管问题分析及建议
冯红星 李为来 任志民
大庆油田采油七厂 黑龙江 大庆 163000
摘要:本文以油田建设中所采用材料为切入点,通过分析油田集输管材料选择的重要性,最终总结出油田集输管网用非金属管存在问题。
关键词:油田集输网络系统 油田集输管网 非金属管 腐蚀 新型复合材料
Analysis and suggestion on the existing problems of non-metallic pipes used in oil gathering pipeli
Feng Hongxing,Li Weilai,Ren Zhimi
Seven Oil Production Plant of Daqing Oil field ,Heilongjiang Daqing 163000
Abstract:This paper takes the materials used in oilfield construction as the breakthrough point,analyzes the importance of material selection for oilfield gathering pipeline,and finally summarizes the problems of non-metallic pipes used in oilfield gathering pipeline network.
Keywords:oil gathering and transportation network system;oilfield gathering pipeline network;non-metallic pipe;corrosion;new composite material。