干气管道内腐蚀直接评价方法与应用

干气管道内腐蚀直接评价(DG-ICDA)是国外常用的一种长输天然气管道完整性评价方法,但在国内尚未应用于工程实际.介绍了该方法的应用范围和实施步骤,分析了应用NACE SP 0206内腐蚀直接评价方法存在的问题.通过实例分析,提出了内腐蚀直接评价方法在现场应用时的注意事项.指出内腐蚀直接评价应与管道风险评价相结合;计算管段临界倾角时尽量采用范德华方程,并根据管道每日工艺参数计算水汽积聚的每日临界倾角.建议加强对管道内腐蚀直接评价技术的研究与应用,以提高管道内腐蚀的预防性管理和维护水平.     

国外天然气管道内腐蚀直接评价案例分析

介绍了管道内腐蚀直接评价(ICDA)的重要意义和实施步骤,分析了国外几条干气管道实施ICDA的典型案例,对其评价过程、评价结论以及评价过程中的不确定性因素进行了探讨,可为国内开展长输天然气管道的内腐蚀直接评价提供技术参考。     

MP-ICDA在管道完整性管理中的应用

为了更好实施管道内腐蚀直接评价方法,以美国腐蚀工程师协会(NACE)于2016 年提出的适用于多相流管道的内腐蚀直接评价(MP-ICDA)标准为对象,研究其应用方法及步骤,检验其可靠性。利用多相流理论,以中国某油气水混输海底管道运行工况为基础,建立内腐蚀预测模型,结合高温高压反应釜实验与电化学实验,将MP-ICDA 标准成功应用于多相流管道。结果表明:海管低洼上坡段腐蚀风险较高;缓蚀剂对海管内腐蚀有较好的抑制作用;实验结果与内腐蚀预测模型预测结果接近,证明了预测模型的可靠性。MP-ICDA 对预测管道腐蚀位置与风险大小具有一定的指导作用,可为中国管道完整性管理提供决策依据。     

利用模糊数学综合评价天然气管道的内腐蚀

通过对管道内腐蚀程度进行定量评价,了解管道的内腐蚀情况,是管道剩余强度评价、剩余寿命预测以及可靠性分析的基础.提出了利用模糊数学综合评价方法对天然气管道内腐蚀程度进行综合评价的具体方法,并通过应用实例验证了该评价方法的可行性.     

微含硫天然气管道内腐蚀分析与控制

天然气中含有少量H2S气体,若脱水不彻底,则会在管道内形成湿H2S环境,导致管体发生电化学腐蚀。以两东管道和柴北缘管道为例,利用内检测数据分析、焊接工艺评定及腐蚀机理分析等手段,对微含硫天然气管道内腐蚀机理进行分析,并提出腐蚀控制建议。不考虑内检测误差,两东管道和柴北缘管道内部管壁局部腐蚀点平均腐蚀速率分别为0.126 0 mm/a和0.008 6 mm/a,实验室腐蚀模拟试验测得工况条件下管体均匀腐蚀速率分别为0.006 9 mm/a和0.007 0 mm/a。焊接工艺分析表明金相和硬度满足相关标准要求,当前焊接工艺满足要求。相对较高的H2S含量和较湿润的环境是两东管道比柴北缘管道内局部腐蚀严重的主要原因。此类管道应该严格控制输送的天然气水露点低于环境温度5℃以下,同时定期清管排除管内积液,并设置腐蚀监控点,定期进行壁厚测试。     

天然气减阻剂对管道运行安全的影响

利用腐蚀实验和失重测试方法研究了BIB天然气减阻剂对天然气管道内壁的影响,同时考察了天然气减阻剂原料、中间体和溶剂对管道内壁的影响。通过电化学实验,得到了管壁样品在含有不同比例的天然气减阻剂介质中的动电位极化曲线,通过计算机拟合极化曲线,得到了含有不同比例的天然气减阻剂介质的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和极化阻力,总结了天然气减阻剂对管道内壁的电化学影响。通过燃烧测试实验,研究了天然气减阻剂对天然气气质的影响;通过搅拌实验,初步研究了天然气减阻剂对下游处理工艺中的脱硫脱碳溶液系统和脱水系统的影响。研究表明:BIB天然气减阻剂对天然气管道的运行安全基本没有不良影响。     

《管道科学技术论文选集》文摘（四十七）：管道电化学腐蚀与防护分析

在石油天然气的管道建设中，腐蚀是一个不容忽视的严重问题。电化学腐蚀是造成管道腐蚀的主要原因之一，它会使管道发生点蚀，从而造成管道的泄漏，严重影响油气管道的正常运营。本文介绍了电化学腐蚀的定义、机理及防护措施等。     

邻近强电线路管道交流干扰参数的测试方法

强电线路与埋地管道共用一个走廊时,会对管道造成交流干扰腐蚀。针对管道受交流干扰影响,传统的电参数测量不适于确定交流干扰参数,也不适于评估交流干扰影响的程度。介绍了管道交流干扰参数的测试方法,包括实验室的电化学测量和腐蚀率估算方法,以及管地电位、交流电流密度和电流密度比的现场测量方法,重点分析了当前作为交流干扰腐蚀重要指标的电流密度测量方法,详细阐述了用于现场测量交流干扰参数的试片的设计和安装方法。进行交流干扰腐蚀评价必需的两个参数值:交流电流密度、交流电流密度与直流电流密度之比,不能在管道上直接测量得到,因此推荐采用试片法进行电参数和电化学参数的测量。     

埋地管道运行整体性评估

在对影响管道运行可靠性和整体性原因分析的基础上,重点提出了由腐蚀原因造成管道事故的评价方法,指出应用Ｂ３１Ｇ及其修正系数可较准确地确定腐蚀管段的允许安全强度,采用电化学腐蚀理论可成功解决预测泄漏时间,腐蚀速率和剩余使用寿命的问题。     

凝析气田集输管道内腐蚀分析

针对雅克拉、大涝坝凝析气田集输系统投产仅两年就发生严重腐蚀的问题,考察了凝析气田的腐蚀环境,分析了酸性气体、高矿化度水、流体流态、焊缝等腐蚀因素对气田集输管道的腐蚀影响。结果表明,冲击腐蚀是雅克拉气田单井管道的主要腐蚀形式,流态和CO2含量是影响腐蚀速率的主要因素;管底沟槽状和溃疡状腐蚀是这两个气田集输管道腐蚀的共同特点。针对凝析气田集输管道的腐蚀特点,提出了加强腐蚀检测、更换或修复腐蚀管道、使用耐冲蚀内涂层或缓蚀剂等防腐措施。     

龙岗酸性气田低流速管道流动特征

针对龙岗酸性气田某些集输管道内积液和腐蚀严重的问题,基于气井采出流体的性质及输气管道基本运行参数,采用OLGA软件模拟两条典型的低流速管道及不同流量下的001—6#采气管道,分析两条管道内的流型、持液率以及流体与管壁间的剪切力沿管道的变化规律,研究流量对001—6#采气管道内各流动特征参数的影响规律。结果表明：OLGA软件模拟两条采气管道的压降和温降与实际生产数据一致,其模拟结果可靠;下坡管内持液率小于0．05,流体与管壁间的剪切力小于20Pa,上坡管内持液率为0．3～0．4,液相一管壁最大剪切力为80-270Pa,上坡管段是积液和腐蚀严重的区域;气体流量对龙岗001—6#低流速采气管道的流动特征参数影响很大,进一步减小气体流量会使上坡管内持液率及液体一管壁剪切力急剧增大,从而加剧管内积液和腐蚀;当气体流量增大至97．5×10^4m^3／d时,管内的持液率和管壁剪切力均很低,管内积液和腐蚀问题有所缓解。（表6,图6,参9）     

基于Niche GA的灰色模型预测天然气管道腐蚀速率

建立了管道腐蚀预测的基于小生境遗传算法灰色模型,将此预测模型应用于四川气田某输气管道的腐蚀速率和腐蚀深度的预测。预测结果表明,该模型的预测结果误差小,可以用于现场管道的腐蚀预测,是管道腐蚀预测的一种新方法。     

湿气输送天然气管道腐蚀检测与安全性分析

为预测分析20号碳钢湿气输送天然气管道未来的腐蚀速率,选取了具有代表性的采气管段进行了极端情况下金属的损伤积累速度的腐蚀检测.结果表明,管道输气量和水气比是激化腐蚀的主导因素,指出腐蚀速率会随着输气量和水气比的增大而提高,在输气量和水气比相近的情况下,腐蚀速率随H2S含量增加而升高;在靠近焊缝的母材中H2S容易诱发氢致裂纹和脆化,并且随着天然气中H2S含量增加,氢致裂纹的倾向会加大.此外,受冲刷腐蚀的影响,弯管处的腐蚀速率较高.     

地面起伏湿气集输管道涡流排液数值模拟及试验

为有效清除地面起伏湿气集输管路中的积液,设计加工了一种涡流工具。通过Fluent数值模拟与环道试验分析不同气液相折算速度入口条件对涡流工具排液效果的影响,并对涡流工具的工作效果进行评价。结果表明:安装涡流工具后,上倾管内液相回流及底部积液现象有所缓解,上倾管内维持环状流流型,持液率有所下降。涡流工具的排液降压能力与气液相折算速度、管路倾角有关。在倾角一定的情况下,气相折算速度越大,涡流工具的排液降压能力越强;在相同气、液相折算速度入口条件下,管路倾角(0°～45°)越小,涡流工具的排液降压效果越好。研究成果可为指导涡流排液技术的现场应用提供理论依据。     

普光气田高含硫腐蚀缺陷输气管道安全评价

普光气田是中国特大型高含硫酸性气田,随着气田不断开采,集输工艺管道腐蚀问题日益突出。对普光气田高含硫输气管道所用L360管线钢开展应力-应变参数测试试验,采用Solid186单元对含缺陷腐蚀管道进行建模,基于非线性有限元隐式积分算法与塑性失效准则,分析了腐蚀缺陷参数对高含硫输气管道极限承载能力的影响规律,并通过静水压爆破试验,验证了模型的准确性。结果表明:腐蚀缺陷对高含硫输气管道强度的影响主要表现为局部应力集中;缺陷深度系数对高含硫输气管道极限承载能力影响最大,缺陷长度系数影响次之,缺陷宽度系数影响最小。研究成果为普光气田高含硫输气管道剩余强度评价提供了理论依据。     

管道防腐层检测技术在油田生产中的应用

叙述了管道防腐层检测技术的应用水平及发展该技术的重要性，介绍了三种管道防腐层检测方法，即多频管中电流法，地面电位电场法和管地电位法，针对河口采油厂7条油，气，水，管道腐蚀严重的状况，采用多频管中电流法对管道进行了腐蚀层综合评价，提出了管道合理防腐大修方案。     

埋地高温稠油集输管道内防腐研究

辽河油田稠油开发主要以热力采油为主，人为地使油井采出物中二氧化碳的含量增加。集输管道内的二氧化碳溶于水后生成稀碳酸溶液，形成了腐蚀环境，管道所输送的油井采出物中还含有氯化氢、硫化氢及氢气，在这样的腐蚀环境和腐蚀介质中。集输管道遭受严重的腐蚀破坏。通过现场调查和技术经济对比，提出采用管道内防腐挤涂施工工艺，使管道内壁形成保护层，可以完全控制腐蚀。     

近海凝析气的管道输送

随着近海油气田的开发,通过海底管道输送凝析气的工程技术也不断发展。凝析气是多元组分的气体混合物,以饱和烃组分为主,在开采、输送过程中的凝析和反凝析现象显著,这使凝析气的管道输送不同于气体或液体的单相输送,其管输方式可分为气液混输、气液分输。气液混输中通常采用气液两相混输,这种混输投资少、工期短,但要解决因凝析液的积聚而降低输送能力及液塞处置等技术问题;密相气体输送是管内单相流动,管道建造和运行费用高。气液分输就是先将凝析气分离,然后将天然气和凝析液分别输送,管内流体均为单相流动,气液分输又可分为双管输送和顺序输送。凝析气管道输送工艺参数中,沿线压降、温降、持液率三者密切相关,互相影响。分析了凝析气输送管道压降、输量和持液率的关系,并指出了预测管路温度下降值是管路安全运行的必要条件。结合东海平湖油气田的开发,通过对气液比、输送压力、管径三者的选择分析,就油气单管混输工艺进行了技术经济评估。