含co2油气混输管道失效研究.pdf
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1、2 0 1 2年第 4 0卷第 1 0期 石 油机械 CHI NA P ET ROLEUM MACHI NERY 油气 田开发 工程 含 C O 2油气 混输管道失效研 究 艾 国生 李悦钦 刘萍萍 ( 1 西南石油大学2 中国石 油塔里木 油田公 司 3 C P E西 南分公 司) 摘要 :以国内某高温高压凝析气 田集输 系统为例 ,针对现场失效管件 ,在分析其失效形貌之 后,应用失效分析理论 、流体动力学理论和数值模拟方法,通过 A N S Y S C F X流体分析软件模拟现 场工况条件下管道的运行及管道 内的气液分布情况 ,讨论 了高温高压高含 气油气混输管道失效机 理 ,指 出样 品
2、失效源于高温高压环境下不均匀分布的气液混合物 C O ,腐蚀一 冲刷共 同作用。研 究结 果对于类似油气田的开发 与工程设计具有一定的参考意义。 关键词 :高温;高压 ;气液混输;集输管道 ;C O 腐蚀;冲蚀 ;失效;数值模拟 中图分 类号 :T E 8 6 3文献标 识码 :A文章 编号 :1 0 0 1 4 5 7 8 ( 2 0 1 2 ) 1 0 0 1 0 7 0 4 0 引 言 Re s e a r c h o n t he Fa i l u r e o f CO2 - c o nt a i n e d Oi l a nd Ga s M i x e d Tr a ns p0 r
3、t a t i 0 n Pi p e l i n e 随着深层含 C O , 油气藏的开发以及多相混输技 术的应用 ,应用于含 C O , 油气水多相环境 中的集输 管道出现了越来越多的失效问题 ,严重限制 了混输 技术 的应用。针对多相混输管道失效问题 ,一些学 者认为 :腐蚀与流动交互作用 引发的冲蚀一 腐蚀是 管道失效 的主要原 冈;冲蚀一 腐 蚀协 同作 用显 著。 而针对不含 固相 的较高流速 的冲蚀一 腐蚀 ,没有较 为系统的研究 ,大多数学者将这种不含固相的环境 归为 “ 腐蚀”来进行研究 J ,但在应用中存在着 较大的局限性。如我国某高温高压凝析气田,由于 缺乏相关系统理论指导
4、 ,投产 1年多 以来 ,碳钢集 输 管 线 多 次 出 现 局 部 壁 厚 严 重 减 薄 现 象 ( 1 2 m m a )以及刺漏 、穿孑 L 等事故 ,平均 35月 就要更换 1次 ,影响正常生产 ,并存在安全隐患。 笔者拟 以我国某 高温高 压凝析 气 田为例 ,应 用失效分析理论 、流体动力学 理论 、数值 模拟方 法 以及现场试验 ,分析 C O , 腐 蚀的失效机理及其 作用规律 ,为类 似油气 田的开发 和工程设 计提供 参 考 咖 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 。一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
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