聚合物砂浆复合内衬结构技术研究及在江苏油田旧管道修复中的应用.pdf
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1、第 3 6卷第 3期 石油工程建设 5 7 聚合物砂浆复合内树鳙构技术研究爱 在江苏浦毒填管道修复申的应用 高 丽 ,胡建业2 ,华学平3 ( 1 江苏油田工程技术研究院,江苏扬州2 2 5 0 0 9 ;2 江苏油田试采二厂,江苏扬州2 2 5 0 1 8 3 江苏油田开发处,江苏扬州2 2 5 0 0 9 ) 摘 要 :江 苏油 田投 入 开发 以来 已建成 总 长超过 2 5 0 0 k m 的各 类 管道 。 由于 油 田采 出液矿 化度 高 、 细菌含量高、腐蚀性 气体溶量高,管道结垢 、腐蚀 、穿孔严重,因此 ,旧管道的清洗与修复技 术 对油田管道 的安全运行具有重要意义 通过对江
2、苏油田管道 内腐蚀主要原 因的分析 开展 了对旧 管道修复技术 ,尤其是聚合物水泥砂 浆复合 内衬技术的研 究并应用该研 究成果对 油田部分在 用 管道进行 了清洗 ,对部分 因结垢 、腐蚀而废弃的旧管道 实施 了修复 取得 了良好 的经济效益和社 会 效 益 。 关 键词 :旧管 道修 复 ;清 洗 :聚合 物砂 浆 ; 管道 内衬 ;腐蚀 原 因 中图分类 号 :T E 9 8 8 文献标 识码 :B 文章编 号 :1 0 0 1 2 2 0 6 ( 2 0 1 0 )0 3 0 0 5 7 0 4 江苏油 田是典型的复杂小断块油田为适应小 断块 油 田的滚 动开 发 管道 建设 方 面具
3、 有 十分 明显 的小 油 田特 色 如 :油气 集 输 管 道 管 径 裕 量 比较 大 管 内介 质 流速 较慢( 流 速 1 m s ) ,输送 管 道 内油水易分层 另外 小断块油田油井产出液含水 率递增较快 ,不同区块 、不同层系的油井产出液混 输后 ,由于产 H j 水水型 、矿化度 、游离 c o : 、细菌 等因素的影响 集输管道 内腐蚀具有普遍性 、典型 性 。 1 江苏 油 田管道 内腐蚀 的主 要 因素 1 1 油 田产 出水矿 化度 高 如 2 0 0 3年 8月 我们 和石 油 大学 合作 对 陈 堡 油 田产 出水 进 行 了全 面 分 析( 见 表 1 ) 可 以
4、 看 出 产 出水 呈 弱 碱 性 、矿 化 度 高 ,HC 0 及 硫 酸 盐 还原 菌 ( S RB) 、腐生 菌( T G B)等腐 蚀性物质 含 量 高 。 1 2 部 分油 田产 出液 富含 C O , 如 2 0 0 6年 2月测得 的富 民、徐家庄油 田部分 油 井 C O , 含量 为 1 0 013 1 g L左 右 1 3系统 含 茵量 高 油 田各 区块 产 出液 中 均 含 有 S R B、T G B等 物 质 ,且 含 量 高 硫 化 物 含 量 一 般 在 0 12 m g L 表 1 陈堡油 田含油污水水质分析 硫化物 含油 Mg + Na +K C a ( m
5、g L) (m g L) ( m L ) ( mjL ) ( mg L ) ( mg l ) 2 5 5 2 1 7 6 8 1 0 3 7 8 1 4l 7 7 3 27 2 旷化度 悬浮物 C 0 ; HC 0 C 1 一 S O : ( m g L) ( in g L) ( mg L ) ( mg L ) ( mg L ) ( m g L ) O O 1 7 _ 3 7 3 5 0 1 6 3 O 7l 1 5 8 l l 8 3 2 2 3 5 4 8 C 0 , T G B S R B 腐蚀率 ( m g L ) , ( 个 mL ) ( 个 mL ) p H值 水 型 ( m m
6、a ) 9 0 2 5 X 1 0 4 2 5 X 1 0 4 8 1 8 碳酸 氢钠 1 2 7 3 9 也 有 高达 61 0 m g L 在这样 的内环境中油 田管道的内腐蚀主要表 现 为 两种 形式 :一 种是 管 道 内部 结垢 严重 在垢 下 厌氧条件下 硫酸盐还原 菌和腐生菌等共 同作用 形 成垢 下细 菌腐 蚀 ;另 一 种是 C O 、C 1 一 、疏松 的垢 共 同作 用产 生 的 闭塞效 应 形 成腐 蚀微 电池 引起 局 部酸 化 导 致局 部穿 孔 2管道 清洗 与 修 复技 术研 究 作为管道修复技术的前置技术 目前 江苏油田 管道清洗主要应用 P I G清洗技术
7、超声波清洗技术 尚处 于起 步 阶段 内衬 防腐 及 修 复技 术起 步 于 2 0 0 0年 ,主 要 着 重 引 进 、应 用 和 改 进 聚 合 物 砂 浆 内衬技术 取得了较好的效果 ¥ ¥ ¥ 羊 ¥ ¥ 5 8 石油_丁程建设 2 0 1 0年 6月 2 1 管道清洗技术研 究 2 1 1 垢样 静 态溶蚀 实验 步骤 ( 1 )称 取 垢 样 5 0 0 0 g ,加 1 0 0 m L有 机 溶 剂 , 浸 泡 3 0m i n后过 滤垢 样 晾干称 重 ( 2 )将 垢 样 移 至 烧杯 加 8 H C I 2 0 0 m L浸 泡 。收 集上层 浮油 称重 ,下层 垢样 过
8、滤称 重 。 ( 3 ) 重复步骤 2( 酸液每次 5 0 mL ) 。直至反 应结束 。过滤垢样 ,称重晾干。 2 1 2 管道流动模拟试验 步骤 ( 1 )取结垢 管段 3 0 c m称重 ,用橡胶皮 、法 兰 、螺 杆 、耐酸管 路与 清洗 液容器 连接 ,组成 一个 流动模拟溶垢试验装置 ( 2 ) 分别用有机溶剂 、2 表面活性剂溶液各 1 6 0 0 mL进行 流 动清洗 收集 浮油 ( 3 ) 分 别用 8 HC 1 1 6 0 0 m L进 行流 动 清洗 4 次 ,每 次 3 0 mi n 收集 浮油 ( 4 )取出试验管段观察清洗效果 晾干后称重。 2 1 3试验 结果分
9、析 2 1 3 1 静 态溶垢 试验 结果 分析 垢 样 静 态 溶 垢 试 验 结 果 见 表 2 。 由 表 可 知 : 静 态 条 件 下 的 酸 液 溶 蚀 效 率 为 平 均 每 1 0 m L质 量 分数 8 的盐酸溶液能溶解无机垢样0 9 3 g 每 l g HC 1 能溶解垢样 1 1 6 g 理论计算值为每 l g HC 1 能溶解 1 3 9 g C a C O 其溶垢机理如下 : Ca CO3 +2HCI Ca C1 3+CO2 + H2 0 表 2 静态溶垢效果 垢样 可溶物 酸液溶垢 效率 理论溶垢 质量 体积 视密 不溶 溶垢 效率 度 油溶 酸溶 物g ( g 1
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- 聚合物 砂浆 复合 内衬 结构 技术研究 江苏 油田 管道 修复 中的 应用
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