混输管线腐蚀原因简析赵娜(胜利油田临盘采油厂开发科山东德州251500)
摘要：临盘油区位于惠民回陷西部，是一个有多套金油岳系、多种油藏类型叠置的复式油气聚集区，现有混输管线222条，全长约287km。近三年来管战离缺穿扎现象日趋严重，严重影响了油并的正常生产及周边环境。本文以管线发生离蚀的原因为切入点，从管践设计、选材、安装、难护等方面提出了防岛对策。
关键词：混输管线；离快原国；腐缺对策一、基本概况
临盘油区组建于1972年，所辖油区在德州、济南两市的4个县（市)境内，油区面积3600km，已探明临盘、商河、临南、江家店 4个油田，均为中低渗复杂断块油田。油区内油水井及其管线分布范围广，管理难度大，混输管线材质多以保温钢管为主，长度约 239.5km，占78%，一少部分为玻璃钢管线，长度47.78km，占 22%.从运行年限进行划分，3年以下的37.79km，3-5年的 28.18km,5-8年的58.27km,超8年以上运行的有163km，所占比例为57%-廖蚀严重的区块在新管线安装两年后就开始发生腐蚀穿孔现象，每年因腐蚀穿孔而更换的管线在6km左右，2009 年至2012年混输管线戾蚀穿孔次数呈上升趋势，管线腐蚀穿孔严重影响了原油产量及周边的环境，做好管线防离工作，是保证
原油稳产和提高环境质量的一项重要工作，二、管线腐蚀穿孔原因分析
混输管线庾蚀穿孔的基本特征主要表现在八个方面：管线离蚀以内腐蚀为主，外廖蚀为辅：腐蚀穿孔部位多在管线底部和弯买下部：腐馋形态主要表现为沟槽状和溃疡状：从流向上一般在管线中下游：从流速上看，高流速离馋较轻，低流速度蚀严重：从流体性质分析，高矿化度度蚀严重，低矿化度腐蚀较轻：从流体含砂量分析，含砂量高的腐蚀严重，含砂量低的腐蚀较轻：从油气水所占比例分析，含气量少时蚀较轻，含水低时虞蚀较轻
1.管线输送流体的矿化度高，钙镁离子含量高
临盘油区油井采出水总矿化度平均为34577mg/1，属于重离蚀采出水，采出水是氯化钙型，钙离子含量1371mg/1，锁离子 467mg/1.实验表明，矿化度超过10000mg/1时，离蚀速率随着矿化度的增加面急剧增加，这是因为CI是活性明离子，穿遵能力强使管线表面不可能形成致密的垢层或离蚀产物保护层，使局部区域活化-局部活化区成为阳极，电位较负，而阳极周围CaCO 和FeCO,膜覆盖区成为阴极，电位较正，形成电偶电池引起垢下腐蚀
2.硫酸盐还原菌含量超标
近几年腐蚀较为严重的T8站混输管线，管线输送液体总矿化度为66586mg/1，钙，镁离子含量为2635mg/1，SRB细菌含量为12000个/ml研究表明当有硫酸盐还原菌存在时，促使SO 还原为S，同时硫酸盐还原菌的代产物生成S"，加速电化学腐蚀，并有铁的硫化物生成.同时水中HCO;，CO,Ca，和Fe*对硫酸故还原菌的岛蚀有促进作用，加速了对管线的局部度蚀
3.存在气体腐蚀
通过从油井套管和一首站取气样，用气相色谱测定气体含量，临盘油区流体中含有大量CO,气体，含量在11058mg/1,CO 气体使污水的离蚀急剧加大，CO,的存在使水呈弱酸性，弱酸性水加剧了管线的岛蚀。
4.流体含砂量高，对管壁冲蚀严重
油井产液中含有一定量的砂子，在流速小的时候，由于重力作用，砂字沉积在管线的底部，随着流体的流动，冲刷管线底部，
管线出现沟槽，管壁变薄三、管线防腐蚀采取的对策
1.已投产管线，做药剂选型评价，合理加药
缓蚀剂是一种少量加入离蚀介质中就能大大减少金属腐蚀的化学剂，缓蚀剂在金属表面形成一层保护膜，把金属表面与水隔开，起到保护作用。在投加缓蚀剂方面，建议采用自动连续加
技术管理
药方式，通过现场实验，连续加药与周期加药相比，度蚀速事下降 16.8%
2.针对不同情况，选用不同管材
临盘油区受地质构造复杂，地层水矿化度差异大、地理环境相差较大等因素的影明，在设计管线时应综合考虑不同条件选用不同管材。
(1)对于油层埋深较深、矿化度较高、地理环境较好的区块，选用非金属管线，主要应用于沙二下、沙三下和沙四油藏，其地层水矿化度一般在22000-60000mg/1，
(2)对于油层埋深较深、矿化度较高、地理环境较差的区块，选用金属管线加内防腐措施。
(3)对于油层埋深较浅、矿化度较低的区块，选用金属管线，主要应用于馆陶、东营和沙二段油藏，其地层水矿化度一般小于 22000mg/1，流体离蚀较轻
3.设计管线时考虑合理流速
管线内流体的流态可根据雷诺数(Re)进行判别，雷诺数是指流体流动时的惯性力F,和粘性力(内摩擦力)F,之比，一般管道雷诺数Re<2000为层流状态，Re>4000为素流状态，Re= 2000～4000为过渡状态。在不同的流动状态下，流体的运动规律、流速的分布等都是不同的，因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
不同管径流态由层流转为素流的临界流量值
管线直径 mm
粘度流量m2/s m3/ d 20× 10- 6 30× 10- 6 40x 10- 6
p159 407 611 814
p219 543 814 1085
中273 678 1018 1357
Φ325 814 1221 1629 2036
1696
1375
1018
50× 10- 6
当管线内流体的流态为素流时，油气水砂充分混合，不分层，水、砂对管线的离蚀是均匀的，管线不易形成沟槽和点蚀。
4.应用混输泵降低管线运行压力
针对已投用的混输管线，选用与之匹配的混输系，可有效降
低管线的运行压力，延长管线的使用周期，结论
通过对管线发生虞蚀的原因进行分析，结合现场的实际情况，确定了在临盘油区内导致混输管线发生离蚀的主因所在，并找出相应的防度对策，通过在现场的实施情况，有效地缓解了厂区内管线的度饱速度，
1.混输管线岛蚀穿孔的主要原因是污水矿化度高，硫酸盐还原菌超标，含有CO及砂体所致。
2将投加缓蚀剂作为一种工艺简单，成本低康廉、实用性强的管线防离技术，
3.设计管线时选择合适的管径及流速，降低管线腐蚀发生机 4.合理匹配混输泵，降低管线输送压力，延长管线使用寿命。
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