南马庄油田地面集输管线腐蚀机理研究

针对南马庄油田地面集输管线腐蚀穿孔严重的问题,对4条集输管线输送的采出水组成进行分析,通过失重法测定20碳钢在其中的平均腐蚀速率,并对腐蚀产物膜和点蚀坑进行表征。结果表明:南马庄油田采出水呈中性或弱碱性,Cl-和HCO_(3)-含量高,可能造成腐蚀和碳酸盐结垢;采出水对20钢的平均腐蚀速率较低(<0.076 mm/a),但存在严重的点蚀,最大点蚀深度在66~97μm,点蚀系数>50;造成点蚀的主要原因为腐蚀产物膜不完整、Cl-和CO_(2)腐蚀。结合地面管线腐蚀形貌,建立了南马庄油田地面集输管线腐蚀机理模型,并阐述了其机理。

集输管线钢硫化氢腐蚀及防护措施研究

含硫油气资源集输用管线钢容易受到H_(2)S的腐蚀损害,为了找出H_(2)S存在条件下集输管线钢材的腐蚀规律,采用高温高压动态腐蚀实验装置评价了H_(2)S分压等不同因素对X65管线钢材腐蚀速率的影响,并提出了具体的腐蚀防护措施。结果表明,H_(2)S的存在对目标油田集输用X65管线钢的腐蚀影响较大,H_(2)S的分压升高,挂片的腐蚀速率先增大后减小;腐蚀介质pH值越大,腐蚀速率越小;实验温度越高、实验流速以及腐蚀介质的含水率越大,腐蚀速率相对就越大。咪唑啉类复合缓蚀剂HSR-1的加入能够显著降低挂片的H_(2)S腐蚀速率,当HSR-1的质量分数为0.05%时,其对挂片的缓蚀效率可达95%以上,使腐蚀速率降低至0.038mm·a^(-1),起到了良好的腐蚀防护效果。

某集输管线穿孔失效原因分析及对策

某含硫集输管线发生穿孔失效,对站场正常生产造成影响,通过化学成分检测、力学性能测试、非金属夹杂物评级、腐蚀产物分析、焊缝检测等方法对其失效原因进行分析,结果表明:此段管线服役条件下,电化学与冲刷腐蚀共同作用相互促进,是一种自带催化效应的严重腐蚀,两者相互协同作用远大于作用之和,再加上此段焊缝本身存在气孔缺陷以及流体中的腐蚀介质性质进一步加速了腐蚀穿孔。根据造成腐蚀穿孔的原因,提出了具体对策。

某气田地面集输管线钢管腐蚀原因分析

西部油田某地面集输管线二级节流后钢管服役1年后发现内壁发生了腐蚀。通过宏观分析、理化性能试验、扫描电镜、能谱分析和X射线物相分析等方法,同时根据服役工况,对钢管腐蚀原因进行了分析。结果表明,钢管材料的化学成分和拉伸性能试验结果符合API Spec 5L—2018标准的要求,内壁腐蚀产物主要由FeCO 3和CaCO 3组成。钢管内壁腐蚀主要为CO 2腐蚀,管内较高的服役温度和介质流速加速了腐蚀的发生。建议加注缓蚀剂或采用耐蚀合金材料钢管。

某油田集输管线腐蚀失效分析

针对塔河油田某集输管线存在腐蚀问题,通过对输送介质及生产工况分析,认为该管道以内壁腐蚀为主,结合管道外部环境调研,对管道周边杂散电流进行检测,认为存在一定的杂散电流干扰,从腐蚀穿孔的位置和周边电力线有一定的规律分布性,存在管线的内部和外部腐蚀综合作用,对该管线开展详细的杂散电流检测,为下一步开展腐蚀治理提供依据。

油气集输管线防腐蚀技术研究与应用

在油田的生产工作中,从地下开采出来的石油和天然气都是带有某种腐蚀性的,因此在进行油气输送时,很可能会造成油气管线的腐蚀。根据油气集输的工业生产特征,提出相应的保护措施,有效减轻油气集输管道腐蚀现象,防止在油气集输过程中出现油气泄漏的现象,从而进一步提高油田油气技术的安全性。

20#钢集输管线泄漏原因分析

某油田的20#钢集输管线发生了穿孔泄漏事故,为了确定其泄漏原因,对泄漏钢管进行了理化性能试验、腐蚀形貌及腐蚀产物分析。结果表明,泄漏钢管材料的化学成分和拉伸性能符合GB/T 8163—2008标准的要求。该钢管泄漏点位于钢管的底部位置,该部位的钢管内壁存在明显的腐蚀痕迹。该泄漏钢管的腐蚀产物主要包括Fe的氧化物、羟基氧化物及FeCO_(3)和FeCl_(2)(H_(2)O)_(4)。由于管线内的凝析油中含有水及较高浓度的HCO_(3)^(-)和Cl^(-),HCO_(3)^(-)和Cl^(-)与钢管材料发生了电化学反应,其中HCO_(3)^(-)与钢管内壁材料发生了阴极和阳极反应,Cl^(-)促进了钢管内壁腐蚀坑的形成,在自催化的作用下,腐蚀坑逐渐向钢管外壁扩展,最终穿透钢管管壁并发生了泄漏。

高含硫环境中地面集输管线材质腐蚀影响因素

根据国内某高含硫气田集输管线内高含H2 S(8%～ 16 % )、CO2 (5 %～ 10 % )的高压腐蚀环境 ,分析了可能存在的腐蚀影响因素 ,并采用静态高温高压釜研究了H2 S、CO2 、温度、Cl-以及元素硫等不同腐蚀影响因素对2 0 # 钢的作用规律。结果表明 ,在试验研究的范围内 ,2 0 # 钢的腐蚀比较严重 ,腐蚀速率在 0 .348～ 2 .5 5 9mm/a之间 ,但温度、水中Cl-含量以及元素硫是影响 2 0 # 钢腐蚀程度的主要因素 :水中Cl-含量越高 ,2 0 # 钢的腐蚀速率越大 ;温度为 4 0℃时 2 0 # 钢的腐蚀速率相对较大 ;元素硫的存在会加速 2 0 # 钢的失重腐蚀和点蚀 ,最大点蚀深度为4 .86 7mm/a。通过室内研究 ,建议现场采取适当的措施清除集输管线内沉积的元素硫 ,而且最好不要让集输管线的温度停留在 4 0℃左右 ,以减轻对管线的腐蚀 ;此外 。

用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田环境中的H_2S/CO_2腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和四点弯曲实验,参照NACE0177-2005标准研究了用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田腐蚀环境中的H2S/CO2腐蚀行为。结果表明,0.5Cr钢在CO2腐蚀环境中具有极高的均匀腐蚀速率,H2S腐蚀性气体的存在显著降低了材料的均匀腐蚀速率。在CO2分压为2MPa、H2S分压为0.5MPa时,腐蚀速率仅为0.152 3mm/a,表现出良好的抗均匀腐蚀和局部腐蚀能力。在H2S和CO2共存的环境条件下,0.5Cr钢表面的腐蚀产物为FeS,未出现CO2腐蚀产物成分FeCO3。在该模拟条件下,H2S的腐蚀占主导作用。同时模拟油田工况条件的抗H2S应力腐蚀开裂实验表明,0.5Cr钢具有良好的抗H2S应力腐蚀开裂能力。

多起伏湿气集输管线工艺计算方法优选

多起伏低持液率天然气集输管线的工艺计算是当前亟待解决的问题之一,已有的多种计算方法各有其局限性。为此,需要筛选出适用的计算方法准确预测多起伏湿气集输管线的积液和压降,为管线的高效运行和清管方案制订等提供依据。在考虑了热物性参数变化以及天然气多组分相平衡的基础上,采用C语言编制了5种常见工艺计算相关式或模型的计算程序,分别模拟了普光气田P201站至集气末站集输管线的多种运行工况,并与现场生产数据进行对比分析。结果表明:向上倾斜管段采用Beggs&Brill相关式、水平管段采用Eaton相关式、向下倾斜管段采用Xiao&Brill模型能够比较准确地预测多起伏低持液率管线中的积液量;Eaton相关式、DuklerⅡ相关式以及Mukherjee&Brill相关式预测的压降值偏小,而由Eaton-Flanigan相关式、DuklerⅡ-Flanigan相关式及Xiao&Brill模型计算得到的压降值偏大;Flanigan相关式过高地估计了低持液率管线中的高程压降损失;由Beggs&Brill相关式计算得到的压降精度较高,对此类管线的初步设计及运行模拟有较好的指导作用。

高酸性气田地面集输管线电化学腐蚀研究

在高酸性天然气的集输过程中,元素硫和凝析水/地层水很有可能沉积在集输管线的底部,导致管线的严重腐蚀。针对这种现象,开展了地面集输管线材料的电化学腐蚀研究。室内研究结果表明,当元素硫悬浮在试验介质中时,L245的腐蚀速率为0.0937mm/a;而试验材料浸没在元素硫中时,L245的腐蚀速率为23.068mm/a,且以局部腐蚀为主。在现场试验条件下,天然气流速为0m/s时,会出现凝析水/模拟盐水以及元素硫的沉积,导致L360的腐蚀特别严重(1.267mm/a),在较高的流速(2.25m/s和4.0m/s)下,随着流速的增大,L360的腐蚀速率有所上升(分别为0.177mm/a和0.362mm/a),但比流速为0时要小;增加水中Cl-含量会加剧材料的腐蚀。研究结果表明,元素硫和地层水/凝析水的沉积对管线腐蚀的影响特别大,应重视其防护方法。

某油田低压集输管线腐蚀穿孔失效分析

采用理化性能检测及扫描电镜、X射线衍射方法对某油田集输管线腐蚀穿孔管段进行了失效分析,结果表明,该管段腐蚀穿孔主要原因是由腐蚀介质所引起的电化学腐蚀,管线内输送介质中的H2S和氯离子对于腐蚀穿孔起到了重要作用。

某凝析气田L245集输管线失效原因分析

分析某凝析气田集输管线等径三通(L245)出现的刺漏等事故。通过宏观和微观分析、金相组织分析、扫描电镜、X射线衍射数值模拟(CFX)试验,分析其管件的失效原因。结果表明,其失效与集输介质的"腐蚀-冲刷"作用有关。

常用集输管线钢在CO_2多相流中的腐蚀行为

用高温高压釜考察了动态条件下温度、CO2分压和油水比等因素对X65、Q235B、16Mn三种钢的CO2腐蚀行为的影响;用扫描电镜对腐蚀试样进行了表面形貌观察,对腐蚀产物进行了能谱分析与X射线衍射分析。结果表明,钢在CO2多相流腐蚀介质中的耐蚀顺序为:16Mn,Q235B,X65。随着含水量、压力的增加,三种钢的腐蚀速率增加;随着温度的升高,钢的腐蚀速率先升高,60℃时最大,90℃时腐蚀速率最小。

杏南地区集输管线腐蚀原因初步分析

大庆油田采油五厂杏南地区集输管线腐蚀严重,频繁穿孔。通过离子分析、细菌分析、腐蚀速率检测等分析手段,并结合现场生产实际,认为管线腐蚀穿孔的原因为:水中的硫酸盐还原菌(SRB)以及Cl-、HCO3-等腐蚀性离子的侵蚀作用共同引起的垢下腐蚀。

油砂山油田原油集输管线中的硫酸钡锶结垢

油砂山油田注水开发后原油集输管线一些区段结垢较为严重。对该油田的结垢情况进行了调查 ,采集了大量垢样 ,对结垢物进行了定性鉴定、定量分析 ,确定结垢物的主要组分为硫酸钡锶 ;根据采出水离子组成分析、地层岩石钡锶元素分析结果 ,初步判定采出水中结垢离子钡和锶并非来自地层岩石矿物 ,而是来自侵入地层的泥浆加重剂重晶石及天青石。

大庆喇嘛甸油田掺水集输管线腐蚀机理及防护措施

结合大庆喇嘛甸油田埋地管线的腐蚀现状,通过对掺水腐蚀管线的材料、力学性能测试、腐蚀形貌宏观与微观分析、材料金相组织分析及腐蚀产物微区元素成分测试等,研究了掺水管线的腐蚀过程和机理,并对其腐蚀防护提供了一些有效建议。结果表明:掺水管线外表面腐蚀严重、腐蚀坑集中是导致腐蚀泄漏主要原因。管线外防腐层的破坏导致地层水渗透到管体表面,水中溶解氧与管体发生吸氧腐蚀,形成不致密腐蚀产物层(Fe2O3),致使管线发生腐蚀破坏;而水中一定的氯离子渗透后,形成集中点蚀坑,在活态-钝态微电偶腐蚀电池作用下,以大阴极小阳极的结构,短时间内加速了管线穿孔泄漏。在合理施工和有效管理的前提下采用外加阴极电流保护、涂层+阴极保护或优选耐蚀材料等方法,都可用作该段管线防腐的有效措施。

油气集输管线焊接质量安全评价

为综合改善和提高油气集输管线焊接质量及其安全监督管理水平,针对油气集输管线焊接质量寿命及其安全问题,采用理化性能检验,显微组织、无损探伤以及断口显微分析等检验方法,对焊接管道质量安全进行综合评价。通过分析某集输管线焊接管道整体性能,对油气集输管线焊接管道化学成分、力学性能、硬度以及使用过程中产生的缺陷进行了综合检测和评价,具体分析了管线及焊缝处疏松、夹杂等缺陷,并通过显微观察断面形貌判断断裂方式,通过X-rays无损检测方法对缺陷进行验证。结果表明,管线在高压服役条件下,经长时间的疲劳作用发生应力集中从而造成管线的破坏。据此提出了油气集输管线焊接质量及安全性控制要点,分别从焊口检查、钢管对口、预热、焊接过程控制以及焊缝返修等提出了对焊接工艺的改进措施,以期为油气集输管线焊接管道的生产建设和安全运行提供保障。

中原油田集输管线多相流腐蚀预测模型

介绍了在多相流条件下如何对油田集输管线介质进行腐蚀因素研究和数学模型建立,并研究了集输管线介质流速、含氧、pH值、矿化度、温度、CO2分压、含水等共7个因素对20#管材的腐蚀影响趋势。文章研究内容采用的多相流腐蚀评价装置获国家专利,其设计思路和评价方法对相关领域的研究具有较好的指导借鉴作用。

凝析气田集输管线腐蚀预测研究

为提高凝析气田集输管线腐蚀速率的预测精度,基于灰色关联分析(GRA)法,融合随机森林回归(RFR)算法,建立内腐蚀速率预测模型,分析气田集输管线内腐蚀原因;采用GRA优选特征因素变量作为RFR的输入,以内腐蚀率作为目标因素输出,并以雅克拉凝析气田数据为例,对比验证构建的RFR预测模型、反向传播(BP)神经网络和支持向量机(SVM)预测模型。结果表明:通过GRA排序得到管线内腐蚀的主要因素有:CO2体积分数、Cl-质量浓度、压力、温度、流速。同时RFR预测模型的均方根误差、平均相对误差均低于对比模型相应值,且决定系数达到96.48%。