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,國內油田普遍進入特高含水開發期,對石油傳輸管道的防腐施工提出了新的要求。油田企業應當以身作則,加強防腐施工技術研究,為國家經濟發展提供可靠、穩定的石油資源。
總體來講,致使油田地面管道出現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,若與管道長期接觸,極易腐蝕管道內壁。特別是在高含水生產期,油氣雜質同比偏高,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、注水開發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垢的風險。此外,因為管道長期暴露在自然環境之下,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,致使管道表層吸水膨脹,喪失防腐性能。對于某些違規施工行為,也將引發管道腐蝕現象。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;鋪設環境多尖銳物,且環境濕度大,植物茂盛,也將對先期管道表面構成損害。最后,偶發的偷盜行為也是管道發生腐蝕的誘因。
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。
(1)優質選材,做好防腐施工基礎性工作。施工單位要全面調查油田地面工程現場,關注沿線自然環境,做好防腐施工可行性研究,重視施工成本預算。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。若施工中發現破損管道,則需立即更換,不可有僥幸心理。根據施工經驗,筆者認為施工者應當在綜合考量施工設計圖、鋪設環境、管材與涂層特性、輸送要求等因素之后優選管材。例如,若管道沿線途徑低壓污水區,則不能選用鋼骨架復合管。此時,非金屬管為最佳材料;若鋪設環境含H2S、C1-,則優選雙金屬復合管,以隔離腐蝕介質;某些區域存在嚴重的湍流腐蝕現象,則需按照“管線曲率半徑>3×管徑”的方案進行設計施工;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,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境進行綜合分析,同時也要在合理的經濟預算下選用可靠的防腐技術。在鋪設油田地面工程管道時,所選管材均經過防腐加工,這在一定程度上縮減了后期工作量。總結以往防腐施工經驗,發現涂覆工藝的選擇直接影響到管道防腐效果。在業界,施工單位會依據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,具有耗能低、投入資源少,工藝簡潔的優點,但對勞動保護措施提出了較高要求;刷涂法的生產效率低,投入勞動量大,但漆膜滲透性較為優秀,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后,工作人員需對特殊管線、節點進行不定期的檢查。受到外腐蝕、應力集中的綜合影響,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成安全威脅,并影響到客戶體驗。所以,如果工作人員發現管道存在技術性缺損、防腐層脫落情況,則應立即更換、修復管道。
總之,在開展油田地面工程管道防腐施工時,應當堅持質量至上的理念,以管道防腐為抓手,在綜合考量施工現場環境、人員素質、施工管理等因素基礎上,加強施工成本預算,通過選用合理的施工方案提升防腐作業質量。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,同時也要依據管線鋪設環境、防腐涂料特性優選管材。在施工階段,施工單位應安排專業人員進行現場施工督查。若出現違規作業,則應立即糾正,以預防油氣泄漏。
在油田地面工程施工中,復雜的自然環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??傊?,希望施工單位能夠盡職盡責,加強施工技術與人員管理,多措并舉,維護管道運輸安全,為社會提供可靠、穩定的石油供應。