闵桥油田输油管线腐蚀原因分析与防护

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1、工业技术SCIENCE＆TECHN0LOGY．盛圆阂桥油田输油管线腐蚀原因分析与防护兰海标(江苏油田试采二厂采油五队江苏金湖211600)摘要：通过对闽桥区块的输送介质和腐蚀产物的分析，查找输油管线腐蚀穿孔的原因，认为腐蚀与输送介质中C1一，HCO。一，H：s有关。综合对比分析现有的几种防护方法，认为较好的方法是对管线内壁做防护层和衬里。关键词：输油管线水分析腐蚀产物防护中图分类号：TE34文献标识码：A文章编号：l672-3791(2012)oi(c)-OO59-031情况简介(2)X射线衍射分析：对输油管线内壁上闵桥区块，现有油井9l口

2、，其中89口已取回来的腐蚀样品进行X射线衍射物相分见水。日产液553t，日产原油123t。近年来该2测试析，衍射分析如图5所示：腐蚀主要产物为区块的输油管线腐蚀严重，闵13至闵39长2．1试验方法FeCO3和Fe3S4。输管线，管线材料为20#钢，规格中133mm(1)依据SY／T5523油田水分析方法，对x5film，全长6800m，流程走向示意图如图l管内流动的流体进行分析对比，对Cl一、s、3腐蚀原因分析所示，管线于在2003年9月至2003年12月分CO32~-"SO一、HCO一、Mg“、Ca、总矿、pH值多个取样点的水样pH值基本

3、表现为弱三次更换，到2006年累计发生穿孔16次；其进行分析。碱性(pH>7．0)，游离水中含有大量的C卜和中过闵24站后管线腐蚀严重，现对水平铺(2)用x射线衍射法对腐蚀产物进行分HCO一，少量s2_，同时x射线衍射物相分析，设的埋地管线壁厚进行检测，情况如图2、析。得知腐蚀产物主要是FecO和FeS。下面就图3、图4所示。发现上部腐蚀较轻，中下部2．2试验数据各个因素对管线的腐蚀影响做具体分析。腐蚀较重，5ram壁厚管线腐蚀后的下部管(1)对闵l3站外输、闵24—1井采出水分3．1PH值的影响壁剩余厚为1．58mm，上部管壁剩余厚为析结

4、果见表1和表2。一般来说，PH值增大会使H+含量减小，可降低腐蚀速度。但PH值不仅是C0，浓度和温度的函数，也与水中的Fez及其他离子浓度有关。CO，溶于去除氧的纯水可以使PH值明显降低，这种水具有很强的腐蚀性。而在同样浓度、温度条件下，Fe2+增加30ppm就会使水的PH值从3．9增加到5．1，相当于CO，分压变化几个大气压所产生的结果。3．2c卜浓度的影响从化验结果得知，闵桥油田地层水中Cl浓度很高，Cl一浓度越高，点腐蚀能力就越强。而是Cl一一方面本身会造成点蚀，另一方面通过破坏腐蚀产物膜的形成而加速腐蚀速度。腐蚀机理如图6，C1点腐

5、蚀是在钢材自身存在缺陷的部位(如含有易溶于水的非金属夹杂物)形成坑部，同时cl一浓度较高，带正电的金属离子拉近cl一，cl一进入坑内，浓度升高，同时金属离子水解，产生H，HfuCl一生成HCl，加快坑部的腐蚀，最后发生点穿孔。3．3C02腐蚀的影响图2管线腐蚀穿孔图c0，环境下的碳素钢的腐蚀可以导致生成碳酸盐这种反应产物。化学反应式如下所示：CO，+H，O+Fe—FeCO+H，f(渗入金属内部)3．4H2S的影响伴生气中含有H，s气体，这种气体可以直接造成严重的腐蚀，化学反应式如下所示：Fe+HS—FeS+Hf(渗入金属内部)以上分析直接说

6、明了闵桥输油管线腐蚀穿孔原因：管线在运行温度和流速条件下，内部的流体处于平流状态，带有腐蚀成分的地层水主要在管线中下部流动，其中含有的cr、CO，、H，S造成了管线中下部发图3管内腐蚀图图4管内壁均匀腐蚀图科技资讯SCIENCE＆TECHNOLOGYINFORMATION59IjIl2lIllIliiI—i。。。。。。。工业技术生均匀腐蚀和点腐蚀，其中Cl一造成点腐4腐蚀防护对策蚀。目前使用的防腐蚀技术大致有如下几蚀，HCO使中下部管壁均匀变薄，反应释通过研究发现闵桥输油管线腐蚀穿孔类：合理选材、阴极保护、添加缓蚀剂、管道放出H，引起金属发

7、生渗氢腐蚀。主要为发生在平直管道中下部位的内腐防护层和衬里等。表1闵13站外输水样分析结果4．1耐蚀材料近年来非金属耐蚀材料发展很快，如项目数值项目数值玻璃钢管材，很适合用于腐蚀性强的环境。但玻璃钢管线也存在一些问题。一是玻璃Cl(mg／L)l2219S2(mg／L)16钢管线用在输油管线上时保温差存在结蜡C0一(mg／L1128．7sO(mg／I)32．4现象。二是由于管线长期运行，有可能使管线产生周期轴向串动磨损外壁，易造成破HCO,(mg／L)523．3Mg(mg／L)32．8损。三是由于玻璃钢管线抗折性能差，在管Ca(mg／L)12

8、6．3总矿(mg／L)2l09l线架空段要使用保护套管保护，既增加了施工难度，又增加投资。以上原因导致目前pH7．7l很少使用玻璃钢等非金属耐蚀材料做输油表2闵24—1井采出水分