王麗華

摘要：勝利油田開發(fā)50余年，已建成龐大復(fù)雜的油、氣、水管網(wǎng)，油田管線長(zhǎng)期輸送著“易燃、易爆、高壓、高溫”的介質(zhì)，隨著介質(zhì)性質(zhì)變化及管網(wǎng)使用時(shí)間的延長(zhǎng)，腐蝕泄漏事故時(shí)有發(fā)生，造成安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)逐年加大。為此，需要進(jìn)行工程提升技術(shù)的調(diào)研，并提出對(duì)策。

關(guān)鍵詞：地面管線 工程提升技術(shù) 調(diào)研對(duì)策

多年來，油田地面工程建設(shè)對(duì)于干線、支干線的設(shè)計(jì)、論證、施工有著較為成熟的技術(shù)體系，管線的內(nèi)外防腐、焊接補(bǔ)口較為完善，而對(duì)于油水井單井管線，由于管徑小，在內(nèi)防腐及內(nèi)補(bǔ)口上存在技術(shù)難點(diǎn)，部分管線為開發(fā)單位自行施工，以及受開發(fā)成本的制約等影響，普遍存在管線的設(shè)計(jì)選型缺乏依據(jù)，未開展內(nèi)防及內(nèi)補(bǔ)口，監(jiān)督檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不完善等問題，從而造成現(xiàn)場(chǎng)單井地面管線建設(shè)質(zhì)量不高，生產(chǎn)運(yùn)行過程中穿孔頻繁，管線維修維護(hù)大大增加了基層職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且造成大量的安全環(huán)保隱患、高額的青賠費(fèi)用以及油泥砂處理工作量。

一、單井地面管線工程技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)查

1、腐蝕是造成管線穿孔的主要原因

油井采出液及水井注入水液礦化度高、采出液高含Cl-，還有菌類、HCO3- 、溶解氧、CO2、H2S等腐蝕性元素會(huì)加劇管線內(nèi)腐蝕，根據(jù)統(tǒng)計(jì)污水站來水腐蝕速率最高達(dá)到0.431mm/a，同時(shí)部分油井采出液含砂，在較高流速下，受采出液中包含的泥砂、不溶性鹽等固體顆粒共同作用，對(duì)管線底部產(chǎn)生沖刷，加劇磨損腐蝕;油田所處濱海地區(qū)鹽漬土壤，土壤含鹽以氯化物為主，土壤電阻率低，一般小于20Ω.m，按土壤腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)判斷，勝利油田屬極強(qiáng)腐蝕區(qū)，土壤沿線的透氣性不同而形成的縱向宏腐蝕電池，埋深不同引起的橫向宏腐蝕電池，以及土壤局部不均勻性引起的宏腐蝕電池是造成管線外腐蝕的主要機(jī)理。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)單井地面管線穿孔內(nèi)腐蝕因素約占49.6%，外腐蝕因素約占38.3%，外力破壞等其他因素占12.1% 。

2、管線內(nèi)防比例低，普遍無內(nèi)防

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，目前油田在用單井管線中金屬管線占比91.9%，非金屬管線占比8.1%，金屬管線中實(shí)施內(nèi)防腐的僅為6.9%，未進(jìn)行內(nèi)防的占比93.1%。單井管線大多數(shù)未做內(nèi)防腐，輸送高礦化度、高腐蝕速率的介質(zhì)，導(dǎo)致管線發(fā)生內(nèi)腐蝕穿孔;部分管線有內(nèi)防但未進(jìn)行內(nèi)補(bǔ)口，造成焊口區(qū)域易發(fā)生原電池腐蝕穿孔。

3、管線外防等級(jí)低，施工標(biāo)準(zhǔn)低

2003年之前，勝利油田管線的外防腐主要為石油瀝青防腐，瀝青類防腐層易吸水，充水剝離，不適宜地下水位常年較高的區(qū)塊;2003-2012年之間外防以聚乙烯膠粘帶為主，防腐膠帶類防腐層不耐植物根系，不適宜蘆葦、雜草等植物分布密集的區(qū)塊;2012-2016年之間逐步應(yīng)用2PE外防腐工藝，2016年之后3PE外防腐逐步得到推廣。外防腐存在的主要問題一是現(xiàn)場(chǎng)單井管線存在大量以石油瀝青防腐、聚乙烯膠粘帶為主的低等級(jí)外防工藝，部分管線2PE防腐層施工質(zhì)量低，自身附著差易剝離等原因易導(dǎo)致外防腐失效，造成管線易發(fā)生外腐蝕穿孔;二是部分管線外防腐施工標(biāo)準(zhǔn)低，管線埋地深度不足，水土流失后管線受紫外線照射破損PE外防腐層;三是管線穿孔修復(fù)后未做防腐層保護(hù)、管線密集區(qū)域施工破壞其他管線外防腐層未進(jìn)行修復(fù)。

二、單井地面管線主要工程工藝技術(shù)

1、管線外防腐工程工藝

管線常用外防腐層：石油瀝青防腐層、聚乙烯膠黏帶、擠壓聚乙烯層（2PE、3PE）、熔結(jié)環(huán)氧粉末層、煤焦油瓷漆層、泡沫黃夾克保溫層等，通過對(duì)電絕緣性能、陰極保護(hù)電屏蔽性能、化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能、抗微生物侵蝕性能、涂覆及修補(bǔ)性、對(duì)生態(tài)環(huán)境影響、使用壽命等性能綜合評(píng)價(jià)擠壓聚乙烯（2PE、3PE）外防腐層相比與其他防腐層有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，3PE是目前埋地鋼質(zhì)管線（80℃）首推的外防腐結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)輸油氣管線大多使用該外防腐結(jié)構(gòu)，在國(guó)內(nèi)大型工程中都有大量應(yīng)用（如西氣東輸管線、陜京二線等），并取得不錯(cuò)的效果。

2、管線保溫工程工藝

目前管線常用保溫材料主要有聚氨酯泡沫材料、鈦陶瓷絕熱材料、納米陶瓷復(fù)合保溫材料、防腐保溫涂料、后三者耐溫高，在注汽管線應(yīng)用多，聚氨酯泡沫材料保溫層價(jià)格低、技術(shù)成熟，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛。

3、內(nèi)襯類內(nèi)防工程工藝

鋼管線內(nèi)襯類內(nèi)防工藝是對(duì)基管進(jìn)行外防腐加工后，基管兩端打坡口，然后以氬弧連焊的方式焊接連接頭，檢驗(yàn)合格后穿襯管，然后加熱恢復(fù)、翻邊，形成鋼管與內(nèi)襯組合而成的內(nèi)襯復(fù)合管，管線連接采用螺紋活接頭方式連接。常用的內(nèi)襯材料主要有高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯等。

4、涂層類內(nèi)防工程工藝

鋼管線涂層類內(nèi)防腐常用的工藝主要有環(huán)氧粉末、賽克-54、玻璃釉等。對(duì)比各項(xiàng)性能抗磨蝕和耐高溫的內(nèi)防涂層為賽克54和玻璃釉，但綜合造價(jià)較高;附著力比較好的內(nèi)防涂層為賽克54，玻璃釉和環(huán)氧粉末;加工過程中需要加熱的內(nèi)防涂層為玻璃釉和環(huán)氧粉末，能耗較高。

5、非金屬管線工程工藝

勝利油田常用非金屬管線主要有玻璃鋼、柔性復(fù)合高壓輸送管、鋼骨架增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管等。

三、未來工程技術(shù)主要提升方向

針對(duì)單井地面管線建設(shè)過程中存在的問題，圍繞大幅提高地面管網(wǎng)壽命，轉(zhuǎn)變觀念、更新理念，開展技術(shù)研究及標(biāo)準(zhǔn)提升，明確單井地面管線設(shè)計(jì)規(guī)范，形成適應(yīng)不同工況的管線選型及防腐技術(shù)要求，完善質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)機(jī)制，開展地下綜合管廊帶研究，構(gòu)建一流企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，做到單井管線建設(shè)全流程無短板，全壽命周期高效益。

1、開展低質(zhì)低效影響因素分析

對(duì)單井地面管線開展現(xiàn)狀調(diào)研、原因深化分析，找準(zhǔn)問題點(diǎn)，落實(shí)治理對(duì)策，建立跟蹤評(píng)價(jià)體系，實(shí)行常態(tài)化分析機(jī)制。

2、建立單井地面管線建設(shè)管理規(guī)范

通過建立單井管線設(shè)計(jì)規(guī)范，明確單井管線建設(shè)前的技術(shù)分析、路由及敷設(shè)方式的優(yōu)化及分級(jí)分類防腐技術(shù)選型優(yōu)化，提升單井管線設(shè)計(jì)及建設(shè)管理水平。

3、開展新工藝新技術(shù)工程現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性研究評(píng)價(jià)

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)常用的管線內(nèi)外防腐材料、管線連接、補(bǔ)口形式開展工藝適應(yīng)性評(píng)價(jià)，優(yōu)選出的工藝技術(shù)，完善其技術(shù)要求，提高現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性，同時(shí)要綜合考慮技術(shù)的先進(jìn)性、安全性、施工便捷、快速修復(fù)、性價(jià)比等。新工藝、新技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要體現(xiàn)出先進(jìn)性及經(jīng)濟(jì)性，綜合評(píng)價(jià)要具有較高的性價(jià)比，具有較高的可推廣性。

通過強(qiáng)化新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用，建立科學(xué)的分級(jí)分類選型方法，提升技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)使用壽命，提高地面管網(wǎng)流程的綜合效益，力爭(zhēng)5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)單井地面管線穿孔率下降50%。