大慶油田在役埋地壓力管道腐蝕現狀評價*

劉艷雙

（中國石油天然氣股份公司大慶油田有限責任公司大慶油田工程有限公司，黑龍江大慶163000）

大慶油田在役埋地壓力管道腐蝕現狀評價*

劉艷雙

（中國石油天然氣股份公司大慶油田有限責任公司大慶油田工程有限公司，黑龍江大慶163000）

通過土壤腐蝕性測試、防腐蝕層絕緣性能測試、防腐蝕層缺陷點檢測及管道定點開挖驗證等方法，對大慶油田2 950 km埋地壓力管道的防腐蝕層完整性及管體腐蝕情況進行了系統測試與評價，并根據評價結果提出了壓力管道安全整改措施和維護方案，對油田在用埋地壓力管道安全生產運行具有指導意義。

油田 埋地壓力管道 腐蝕現狀 腐蝕檢測

大慶油田工程有限公司壓力管道目前主要包括三類：天然氣集輸管道、輕烴管道及輸油管道，因其輸送介質具有可燃、易爆的特性，對油田安全生產影響很大。油田壓力管道大部分埋設在地下，受腐蝕性環境影響，管道運行期間容易發生腐蝕穿孔，而且由于隱蔽性強，難于察覺，所以埋地管道的安全運行成為油田安全管理的重點和難點。為了探明油田壓力管道的運行狀況，大慶油田工程有限公司防腐保溫實驗研究中心歷時5 a，完成了767條，共計2 950．320 km的埋地壓力管道現場檢測。通過此次檢測，對油田內部主要壓力管道安全狀況有了初步了解，為后期管道的安全管理積累了第一手資料，并找出了埋地壓力管道安全運行的薄弱環節及主要影響因素，同時提出了壓力管道安全整改措施和維護方案。

1 檢測概況

從投產年限看，所檢部分管道運行時間較長，個別管道運行時間接近30 a。所檢管道投產年限分類統計情況詳見表1。

表1 管道敷設時間分類統計

壓力管道輸送介質主要包括濕氣、返干氣和輕烴油，所檢管道按介質類型分類統計情況詳見表2。

表2 管道介質分類統計

2 檢測方法

埋地壓力管道檢測的主要內容包括：（1）土壤腐蝕環境測試和評價，確定管道運行土壤的環境狀況；（2）運用多頻管中電流測試法測量評價管道防腐蝕層絕緣電阻率，確定防腐蝕層整體運行狀況；（3）運用人體電容法檢測埋地管道防腐蝕層局部缺陷，并查出防腐蝕失效點；（4）管道不開挖地面檢驗與管道定點開挖檢驗，對管道的安全狀況進行評價，并根據評價結果提出壓力管道安全整改措施和維護方案；（5）對埋地管道的占壓、泄漏和栽閥等嚴重危害管道安全的情況進行現場調查和記錄，并提出治理意見和管理建議。檢測所用設備情況見表3。

表3 主要檢測設備

3 檢測結果

3．1 管道安全隱患排查

從現場檢測情況看，埋地壓力管道存在著大面積穿孔泄漏、栽閥偷盜、機械損傷、占壓管道、管體腐蝕和管道裸露現象，對壓力管道的安全運行構成了潛在威脅。該次排查出的埋地壓力管道安全隱患情況統計見表4。

表4 安全隱患情況統計 處

3．2 環境腐蝕性評價

對管道沿線的土壤腐蝕性進行了測試，完成956處土壤電阻率測試，結果見圖1。由圖1可看出，有近60%管道敷設土壤環境的腐蝕性屬于“強”腐蝕等級，說明埋地壓力管道運行環境比較惡劣。

圖1 土壤環境腐蝕性等級分段

3．3 防腐蝕層檢測評價

利用防腐蝕層地面檢漏儀，對埋地管道的外防腐蝕層破損點（缺陷點）進行了檢測，管道外防腐蝕層破損點檢測情況統計結果見圖2。管道外防腐蝕層的完整性較差，有一半以上管道破損點密度在10個／km以上，破損情況非常嚴重。

圖2 破損點檢測情況

應用PCM管道電流測繪儀及計算軟件，測量了管道外防腐蝕層質量并計算管道外防腐蝕層絕緣電阻。圖3為不同年限的管道外防腐蝕層等級評價結果，1990—2000年敷設的管道外防腐蝕層質量較差。

圖3 外防腐蝕層等級評價

3．4 管體腐蝕損傷評價

定義腐蝕深度與管道原壁厚的比值的百分數為相對腐蝕深度，相對腐蝕深度超過20%的開挖管段統計結果見圖4。由圖4可以看出，濕氣管道的占比超過50%。

圖4 相對腐蝕深度大于20%的管道分類

結合防腐蝕層局部缺陷、土壤腐蝕性等檢測結果，對外防腐蝕層失效嚴重的地段，選擇典型位置進行開挖，利用超聲波測厚儀，對埋地管道的剩余壁厚進行了測試：68．84%開挖管段的相對腐蝕深度小于10%，20．18%開挖管段的相對腐蝕深度小于20%；有超過11．07%的開挖管段，相對腐蝕深度超過的20%，其中有3．13%的開挖管段腐蝕深度超過的30%，檢測結果見表5。

表5 管段的相對腐蝕深度

4 結論與建議

根據壓力管道防腐蝕層絕緣電阻率、防腐蝕層完整性、管壁腐蝕狀況以及土壤環境的腐蝕性情況，制定了管道維護建議和安全檢測周期。

（1）建議對155 km管道外防腐蝕層進行更新，77處管體進行局部修復，92 km管道進行更換；

（2）為了保證在下一個檢測周期內管道安全運行，確定對其中1 323 km管道3 a后重新檢測，對其他1 380 km管道5 a后重新檢測。

（3）在所檢測的767條管道中，有103條管道穿過人口密集區，在后期檢測中，應當將這些管道作為重點檢測對象；

（4）在檢測的管道中，腐蝕程度在“二類”以上的管道占31%，其中濕氣管道占16%。在后期檢測中應予以重視；

（5）經開挖測試，腐蝕嚴重管段多發生在“強”腐蝕性等級的地勢低洼的鹽堿地、葦塘中。在后期檢測中，應根據土壤腐蝕性分區狀況確定壓力管道環境腐蝕等級，將所處土壤環境為“強”腐蝕性等級的管道作為重點防護對象。

Corrosion Status Evaluation of Buried Pressure Pipeline in Daqing Oilfield

Liu Yanshuang
（CNPCDaqing Oilfield Engineering Co．，Ltd．，Daqing 163000，China）

Anti-corrosion layer integrity and tube body corrosion status of 2 950 km buried pressure pipeline in Daqing oilfield were tested and evaluated systematically by using the methods of soil corrosion test，anti-corrosion layer insulation test，anticorrosion layer defect detection and pipeline excavation．Corrective measures and maintenance plans were put forward，which have guiding significance for safety production of buried pressure pipeline in oilfield．

oilfield，buried pressure pipeline，corrosion status，corrosion detection

2017-03-24；修改稿收到日期：2017-07-19。

劉艷雙（1980—），工程師，大學本科。2004年吉林大學材料學院畢業，現在該公司從事油氣田腐蝕與防護的科研、設計與現場技術服務工作。E-mail：liuyanshuang＠petrochina．com．cn

國家自然科學基金項目“高強度管線鋼土壤腐蝕的關鍵影響因素及機理研究”（51131001）。

（編輯 寇岱清）