劉申申
(大慶油田有限責任公司第十采油廠,黑龍江 大慶 163000)
當前,國內(nèi)油田普遍進入特高含水開發(fā)期,對石油傳輸管道的防腐施工提出了新的要求。油田企業(yè)應(yīng)當以身作則,加強防腐施工技術(shù)研究,為國家經(jīng)濟發(fā)展提供可靠、穩(wěn)定的石油資源。
總體來講,致使油田地面管道出現(xiàn)腐蝕的原因包括自然與人為因素[1]。
(1)自然原因。油氣本身包含氣田鹵水、H2S等腐蝕物質(zhì),若與管道長期接觸,極易腐蝕管道內(nèi)壁。特別是在高含水生產(chǎn)期,油氣雜質(zhì)同比偏高,加上多相流沖蝕作用,管道受到的侵蝕將更加強烈。聚合物驅(qū)、注水開發(fā)雖然能提升油田采收率,但必然會增加含油高污染強腐蝕流體在傳輸管道中的含量,并提高管道腐蝕與結(jié)垢的風險。此外,因為管道長期暴露在自然環(huán)境之下,在菌類微生物、水分、太陽輻射直接作用下,也將縮減管道使用周期;
(2)人為原因。油田地面工程管道施工耗時長,工序多,任何施工中的疏忽都可能為管道腐蝕埋下隱患。例如,缺乏管道進場檢測,所鋪設(shè)的管道在防腐涂層方面不達標;將涂有瀝青類防腐層管道安裝在低洼積水區(qū),致使管道表層吸水膨脹,喪失防腐性能。對于某些違規(guī)施工行為,也將引發(fā)管道腐蝕現(xiàn)象。比如,沒有在管道交匯處加入隔離物,致使搭接的管線受擠壓并破損;在連接管道時,未對彎頭、三通進行防腐處理;鋪設(shè)環(huán)境多尖銳物,且環(huán)境濕度大,植物茂盛,也將對先期管道表面構(gòu)成損害。最后,偶發(fā)的偷盜行為也是管道發(fā)生腐蝕的誘因。
在簡要介紹了引起油田地面工程管道腐蝕的因素之后,下文將分析防腐施工技術(shù)。
(1)優(yōu)質(zhì)選材,做好防腐施工基礎(chǔ)性工作。施工單位要全面調(diào)查油田地面工程現(xiàn)場,關(guān)注沿線自然環(huán)境,做好防腐施工可行性研究,重視施工成本預(yù)算。嚴格參考進場材料檢驗標準進行管材抗腐蝕性檢查,杜絕表面不平整、帶傷痕的管道進場。若施工中發(fā)現(xiàn)破損管道,則需立即更換,不可有僥幸心理。根據(jù)施工經(jīng)驗,筆者認為施工者應(yīng)當在綜合考量施工設(shè)計圖、鋪設(shè)環(huán)境、管材與涂層特性、輸送要求等因素之后優(yōu)選管材。例如,若管道沿線途徑低壓污水區(qū),則不能選用鋼骨架復(fù)合管。此時,非金屬管為最佳材料;若鋪設(shè)環(huán)境含H2S、C1-,則優(yōu)選雙金屬復(fù)合管,以隔離腐蝕介質(zhì);某些區(qū)域存在嚴重的湍流腐蝕現(xiàn)象,則需按照“管線曲率半徑>3×管徑”的方案進行設(shè)計施工;雖然瀝青涂層對Cl2、氧化氮具有抗蝕性,但在強氧化劑、有機溶劑環(huán)境下卻極易被腐蝕。為此,若管線沿途多根莖類植物,或為高水位區(qū),則管材不可涂有瀝青類防腐層;
(2)重視施工工藝管理[2]。為了使防腐施工工藝達到最佳化,不僅要對管道沿線環(huán)境進行綜合分析,同時也要在合理的經(jīng)濟預(yù)算下選用可靠的防腐技術(shù)。在鋪設(shè)油田地面工程管道時,所選管材均經(jīng)過防腐加工,這在一定程度上縮減了后期工作量??偨Y(jié)以往防腐施工經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)涂覆工藝的選擇直接影響到管道防腐效果。在業(yè)界,施工單位會依據(jù)實際需要選擇空氣噴涂法、刷涂法、滾涂法來達到管道防腐目的。例如,滾涂法多用于長度長、管徑大的管道涂敷作業(yè),具有耗能低、投入資源少,工藝簡潔的優(yōu)點,但對勞動保護措施提出了較高要求;刷涂法的生產(chǎn)效率低,投入勞動量大,但漆膜滲透性較為優(yōu)秀,且工藝簡單;如果噴涂施工面積大,且對漆膜美觀有特殊要求,可選用空氣噴涂法。但該方法會消耗大量的溙,存在易燃易爆的風險。
在完成管道全線的防腐蝕施工任務(wù)后,工作人員需對特殊管線、節(jié)點進行不定期的檢查。受到外腐蝕、應(yīng)力集中的綜合影響,管道被腐蝕的概率會大大增加。如果在竣工后養(yǎng)成了一蹴而就的觀念,且沒有建立巡查制度,那么長期受到腐蝕的管道將對油氣運輸構(gòu)成安全威脅,并影響到客戶體驗。所以,如果工作人員發(fā)現(xiàn)管道存在技術(shù)性缺損、防腐層脫落情況,則應(yīng)立即更換、修復(fù)管道。
總之,在開展油田地面工程管道防腐施工時,應(yīng)當堅持質(zhì)量至上的理念,以管道防腐為抓手,在綜合考量施工現(xiàn)場環(huán)境、人員素質(zhì)、施工管理等因素基礎(chǔ)上,加強施工成本預(yù)算,通過選用合理的施工方案提升防腐作業(yè)質(zhì)量。對于進場材料,工作人員不僅要進行基本的進場材料檢測工作,同時也要依據(jù)管線鋪設(shè)環(huán)境、防腐涂料特性優(yōu)選管材。在施工階段,施工單位應(yīng)安排專業(yè)人員進行現(xiàn)場施工督查。若出現(xiàn)違規(guī)作業(yè),則應(yīng)立即糾正,以預(yù)防油氣泄漏。
在油田地面工程施工中,復(fù)雜的自然環(huán)境極易引起管道腐蝕。作為稀缺資源,石油對人類社會的進步作出了突出貢獻。所以,為了避免出現(xiàn)泄漏事故,提高石油利用率,文章從自然與人為因素入手探討了引起管道腐蝕的常見原因,并介紹了防腐施工技術(shù)??傊M┕挝荒軌虮M職盡責,加強施工技術(shù)與人員管理,多措并舉,維護管道運輸安全,為社會提供可靠、穩(wěn)定的石油供應(yīng)。