油田集输管道介质多相流腐蚀数学模型研究

建立了多相流条件下油田集输管道介质腐蚀因素研究的数学模型。结合现场情况,研究了集输管道介质流速、含氧量、pH值、矿化度、温度、二氧化碳分压、含水率7个因素对20号管材的腐蚀影响趋势,指出在集输管道中介质的流速、含氧量、细菌变化范围较大,是造成集输管道局部腐蚀的主要原因,低pH值和高矿化度的环境也加速了管道的腐蚀进程。     

昌吉油田冷采稠油回掺热水集输特性

为适应注水冷采稠油地面集输要求,昌吉油田下设吉7井区采用了回掺热水集输工艺。随着产能建设规模的不断扩大,吉7井区出现了油井掺水温度和压力较低、掺水量过大等问题。通过统计现场相关生产数据,分析了油井掺水量的主要影响因素,计算了回掺热水集输过程中的热力损失,并进行了部分油井的停掺热水试验。结果表明:油井回掺水量主要受油井集输管长影响;掺水集输管道的保温效果较差,热力损失较为严重;在停掺热水集输过程中,井口采出液存在较明显的段塞流,极易造成油井采出液集输困难。研究成果可为昌吉油田冷采稠油的现场管理和工艺优化提供理论指导。(图7,表1,参20)     

含二氧化碳天然气集输管道管材的优选

分析了二氧化碳腐蚀对地面集输管道造成的严重危害,结果表明,分压、温度、流速等是影响二氧化碳腐蚀的重要因素.通过设计研究和现场应用实践,初步获得了二氧化碳酸性天然气田集输管材的优选方法.     

管道破乳和防腐技术应用

在油田集输和原油处理过程中,联合使用破乳剂和缓蚀剂既可对原油进行化学处理,又可实现管道系统的防腐。介绍了濮城油田为了降低集输管道内腐蚀速度及原油处理成本,将大罐加药改为端点计量站加药的集输工艺。该工艺的实施使油井产出的液体来不及乳化就与药液相互作用,大大提高了破乳效果,同时管道的缓蚀率提高了60%以上。端点加药工艺简化了联合站流程,节约了处理设备及大量的能源,既实现了节能降耗又利于系统防腐,使整个集输系统的运行收到了明显的经济效益。     

江苏油田W2断块防垢防腐复合技术的应用

介绍了油井结垢腐蚀的原因及防治措施,针对江苏油田油井及输油管道结垢腐蚀现状,对防垢剂和防腐剂进行了复配试验研究.通过室内匹配性试验、静态防垢率试验、防垢动力学(结垢诱导期)试验和电化学试验,对不同防垢剂防腐剂进行了评价,筛选出复配效果较好的防垢剂和防腐剂进行现场试验.现场应用结果表明,管道平均腐蚀速率降低,油井结垢腐蚀现象明显减少,延长了集输管道的使用寿命.     

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。     

磨溪气田气体流速对腐蚀的影响

气体流速大小对气田的腐蚀有重要影响。采用雷诺准数Ｒｅ判断了磨溪气田的气体流动类型，分析了气体临界流速，它是表征流体携带腐蚀产物能力大小的参数，磨溪气田的集输设备内气体流速都小于１．５ｍ／ｓ，因此导致部腐蚀严重。当气体中有液体存在时，只有能使流体在管道设备内呈雾状流动的流速才对管道设备的防腐最有利。同时雾状加注缓蚀剂能使缓蚀剂扩散均匀，提高缓蚀效率。     

含硫管道腐蚀预测方法

针对气田集输管道腐蚀诸多因素的复杂性和不确定性以及管道腐蚀剩余寿命预测困难等问题,提出了适用于集输管道腐蚀预测的两种评价方法,即概率统计方法和人工神经网络方法.研究表明,这两种方法能较好地预测集输管道腐蚀变化趋势,为管道剩余寿命预测提供可靠依据.对腐蚀评价方法的发展趋势进行了分析.     

沙漠油田地面集输管网腐蚀机理研究

通过对新疆彩南油田集输管网腐蚀现状及腐蚀机理的分析得出，管网腐蚀可归纳为两类：一类是常态性腐蚀；另一类是异态性腐蚀，即由于地形起塞的壁剪切力和与之相伴随的固体颗粒磨蚀，加快了管网腐蚀穿孔速率，导致管道剧烈腐蚀。第一类腐蚀始终存在于整个集输管网当中，而第二类腐蚀常常发生于管道的上坡段。     

塔河油田集输管道腐蚀与防腐技术

根据塔河油田集输管道的腐蚀现状,从腐蚀介质、焊缝影响、阴保电流影响、腐蚀产物等方面对集输管道的腐蚀原因进行了分析,对材料优选、缓蚀剂、涂层与补口、外防腐补强、工艺优化等防腐技术进行了研究,提出了适合塔河油田集输管道的防腐对策。     

复杂腐蚀环境下HT-PO管道修复技术的应用

为了解决塔河油田集输管道在高H2S、CO2服役环境下短期内即产生腐蚀穿孔的问题,采用耐腐蚀管材耐热聚乙烯（HT—PO）管对现役管道实施内衬穿插修复。介绍了内衬管外径、壁厚及承压能力、流通能力的设计依据和计算方法,对内衬穿插工艺和施工工艺过程进行了阐述。该技术可以应用于因建筑物或水域等敷设受限条件下的管道修复,避免全线开挖更换,不但修复成本低,施工周期短,而且修复后的管道在复杂腐蚀环境下的适用性更强,可为类似油田集输管道防腐修复提供参考。（表1,参6）     

X65钢在CO2/油/水环境中的腐蚀特性试验

为了更深入地了解实际集输管道中的CO2 腐蚀特性,通过高温高压动态腐蚀反应釜模拟油田集输管道的腐蚀环境,使用腐蚀失重、电子扫描显微镜、X 射线衍射及能谱分析等方法对X65 钢在CO2 /油/水环境中的腐蚀特性进行研究。结果表明:当原油含水体积分数较低(40%~50%)时,原油的浸润作用使X65 钢表面发生均匀腐蚀,由于原油吸附的不均匀性引起局部点蚀;当原油含水体积分数为70%~80%时,原油对X65 钢表面的屏障作用减弱,生成的产物膜厚而疏松、局部脱落引发台地腐蚀;当原油含水体积分数为90%时,台地腐蚀进一步加剧,其破坏区域扩大,X65 钢腐蚀严重。原油的存在可改变腐蚀产物晶体颗粒大小、堆垛方式、产物膜结构及化学成分,从而起到一定的缓蚀作用,随着腐蚀环境中原油量的减少,其缓蚀作用逐渐减弱。     

雅克拉气田集输管道腐蚀预测与防治

针对雅克拉凝析气含CO2高,流速快、强冲刷流体流动造成管道严重腐蚀的现象,对Waard公式和Predict 4两种腐蚀预测模型进行了实例计算与分析,提出了不同模型计算结果所反映的腐蚀状态、腐蚀行为和腐蚀趋势,探讨了在役管道和新建管道两种腐蚀防治对策,通过对比优选制定了雅克拉气田集输管道较为可行的防腐对策.     

腐蚀管道的安全评定

系统地阐述了在役管道的安全评定方法。根据管道不同形式的腐蚀缺陷，提出了爆破失效模拟的非线性有限元方法，建立了能反映缺陷深度、内压、缺陷处最大应力、管材性能参数等四关系的管道安全评定线图。考虑到影响管道安全诸多因素的复杂性和不确定性，提出了基于可靠性的评定理论与方法，即依据管道的腐蚀检测数据计算每公里管道的失效概率，可以全面反映管道沿线的安全状况，提出的腐蚀管道安全评定方法可大力提升管道安全运营管理的水平。     

高温原油管道内外检测数据对比分析

以同一时期进行内外检测的某条原油管道A站至B站管段作为研究对象,对内检测发现的管道外腐蚀结果与外检测数据评价结果进行对比分析。结果表明：管道外腐蚀点远多于外防腐层缺陷点;由于阴极保护的作用,外防腐层缺陷点处管体良好,未见明显腐蚀;管道外腐蚀风险点在防腐层剥离的区域。可以利用内检测数据评价管道防腐层的剥离情况,现有的外检测技术具有局限性。针对外检测技术的局限性,提出在管道外检测及日常管理过程中,应加大直接开挖检查力度,对管道外防腐措施的有效性进行评价,以确保管道的安全运行。（图2,表1,参7）。     

用人工神经网络预测天然气管道内腐蚀速度

介绍了人工神经网络技术及其BP算法的网络模型.引入人工神经网络模型,对输气管道内腐蚀速度进行了预测,预测结果表明,人工神经网络预测的结果与管道内壁实际腐蚀速度接近,预测精度较高,尤其是在处理非线性数据方面,人工神经网络更优于目前普遍采用的逐步回归法.     

油罐内腐蚀与防护

针对长度油田的油罐腐蚀情况，着重分析了油罐内腐蚀的机理及影响因素，认为罐底腐蚀是由于滞留在底部的沉积水中存在大量的氯离子，硫酸盐还原菌及一定量的二氧化碳和硫化氢，极易起电化学腐蚀。     

输气管道内腐蚀速度BP神经网络预测模型

人工神经网络是模护人脑神经元结构、特性和大脑认知功能而构成的新型信号、信息处理系统。利用实验获得的输气管道在气相或液相中含有H2S、CO2、缓蚀剂浓度与其所导致的内腐蚀速度值，采用Levenberg-Marquardt算法建立了输气管道内腐蚀速度BP神经网络预测模型。利用该模型对输气管道内腐蚀速度进行了预测，取得了比较满意的效果。