高含硫集氣管線腐蝕監(jiān)控技術(shù)探討范文
本站小編為你精心準(zhǔn)備了高含硫集氣管線腐蝕監(jiān)控技術(shù)探討參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
摘要:針對(duì)高含硫集氣管線輸送特點(diǎn)，采用無損氫通量監(jiān)測(cè)技術(shù)，研究了緩蝕劑涂覆預(yù)膜技術(shù)在高含硫集氣管線上的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，緩蝕劑涂覆預(yù)膜技術(shù)能明顯控制高含硫集氣管線腐蝕，涂覆后緩蝕劑在管線各個(gè)方向分布均勻，涂覆預(yù)膜有效保護(hù)周期約為58天。
關(guān)鍵詞:高含硫氣田；緩蝕劑；管線；腐蝕
監(jiān)測(cè)高含硫氣田硫化氫的強(qiáng)腐蝕性威脅著氣田的正常開發(fā)與生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和安全事故［1－2］。國(guó)內(nèi)外為了控制硫化氫腐蝕，多采用添加緩蝕劑的方式進(jìn)行腐蝕控制。但由于集氣管線較長(zhǎng)（超過10km），傳統(tǒng)泵注工藝容易造成管線末段緩蝕劑吸附不均衡，可能引起局部腐蝕。針對(duì)這種情況，研究了緩蝕劑涂覆預(yù)膜技術(shù)在高含硫集氣管線上的應(yīng)用效果，對(duì)高含硫集氣管線的腐蝕控制具有一定的借鑒意義。
1緩蝕劑涂覆預(yù)膜現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
1．1試驗(yàn)管線概況
試驗(yàn)管線為一條含H2S／CO2集氣管線。
1．2室內(nèi)緩蝕劑篩選
參照J(rèn)B／T7901－2001《金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法》、SY／T5273－2014《油田采出水處理用緩蝕劑性能指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法》進(jìn)行室內(nèi)緩蝕劑篩選評(píng)價(jià)，考察緩蝕劑的防腐性能、乳化性能、配伍性能。要求在現(xiàn)場(chǎng)工況中，緩蝕率大于90％、不發(fā)生乳化、無沉淀、配伍性能良好，緩蝕劑膜具有良好的適應(yīng)性。
1．3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
1．3．1緩蝕劑
涂覆預(yù)膜緩蝕劑采用雙球定量注入預(yù)膜［3－4］，定量注入是通過在主管發(fā)送端已建成的緩蝕劑儲(chǔ)存段注入預(yù)膜所需的緩蝕劑，由兩只高密度定量注入球夾載緩蝕劑以天然氣為動(dòng)力推動(dòng)緩蝕劑均勻通過管道，該注入技術(shù)在第二只高密度定量注入球上設(shè)有旁路的噴射孔使定量注入的緩蝕劑發(fā)生湍流，在緩蝕劑均勻通過管道時(shí)實(shí)現(xiàn)有效優(yōu)化預(yù)膜。
1．3．2腐蝕監(jiān)測(cè)
為了監(jiān)測(cè)緩蝕劑在管線內(nèi)部各個(gè)方向的涂覆效果，應(yīng)選擇能夠?qū)崿F(xiàn)管線全周向監(jiān)測(cè)的腐蝕監(jiān)測(cè)方法。目前，國(guó)內(nèi)外全周相腐蝕監(jiān)測(cè)方法主要包括FSM和無損氫探針技術(shù)［6－8］，兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)見表2。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)高含H2S情況，并考慮成本，采用無損氫探針技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)膜效果進(jìn)行評(píng)估。無損氫探針設(shè)備型號(hào)為Hydrosteel6000（見圖2），該便攜式檢測(cè)儀適用于腐蝕風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)查找和緩蝕劑效果跟蹤。氫探針技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是非介入性測(cè)量，其原理是通過測(cè)量滲透到氫探針中的氫分子量計(jì)算氫滲透率。在典型的腐蝕環(huán)境下，管道的腐蝕越嚴(yán)重，腐蝕介質(zhì)滲透進(jìn)入管道外壁的氫含量就越多，即氫通量越大。
2結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
2．1緩蝕劑篩選評(píng)價(jià)
將可用于高酸性氣田集輸系統(tǒng)的緩蝕劑在5％（w）NaCl鹽水中進(jìn)行防腐性能評(píng)價(jià)。
2．2氫通量監(jiān)測(cè)
圖5為緩蝕劑涂覆預(yù)膜前后管線12點(diǎn)鐘、3點(diǎn)鐘、6點(diǎn)鐘方向3個(gè)部位的氫通量監(jiān)測(cè)結(jié)果。分析可知，集氣管線緩釋劑涂覆預(yù)膜后，管道上部、中部、下部氫通量監(jiān)測(cè)值明顯減小，從6～7pL／（cm2•s）降低到0～1pL／（cm2•s），說明緩蝕劑在管線末端各個(gè)方向涂覆均勻，腐蝕得到抑制。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，管線中緩蝕劑濃度逐漸降低，氫通量逐漸上升恢復(fù)至涂覆預(yù)膜前的數(shù)值，涂覆預(yù)膜有效保護(hù)周期約為58天。
3結(jié)論
（1）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，緩蝕劑涂覆預(yù)膜技術(shù)能明顯控制高含硫集氣管線腐蝕，涂覆后緩蝕劑在管線各個(gè)方向分布均勻。（2）所采用的無損氫探針技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)集氣管線全周向腐蝕控制。（3）在試驗(yàn)管線上，緩蝕劑A涂覆預(yù)膜有效保護(hù)周期約為58天。
參考文獻(xiàn)
［1］黃雪松，陳長(zhǎng)風(fēng)，鄭樹啟，等．高含硫氣田集輸管材耐腐蝕評(píng)價(jià)［J］．油氣田地面工程，2011，30（5）：27－28．
［2］何生厚．普光高含H2S、CO2氣田開發(fā)技術(shù)難題及對(duì)策［J］．天然氣工業(yè)，2008，28（4）：82－85．
［3］袁曦，胡超，谷壇，等．氫監(jiān)測(cè)技術(shù)在含硫輸氣管線上的應(yīng)用［J］．石油與天然氣化工，2015，44（1）：67－69．
［4］胡永碧，谷壇．高含硫氣田腐蝕特征及腐蝕控制技術(shù)［J］．天然氣工業(yè)，2012，32（12）：92－96．
［5］中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司，中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南油氣田公司．高含硫化氫氣田集輸管道系統(tǒng)內(nèi)腐蝕控制要求：SY／T0611－2008［S］，北京：石油工業(yè)出版社，2008．
［6］張強(qiáng)，陳文，楊夢(mèng)薇，等．高酸性氣田腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)研究［J］．石油與天然氣化工，2012，41（1）：62－65．
［7］商劍峰，李壇，劉元直，等．高含硫天然氣凈化廠管線腐蝕監(jiān)測(cè)方法的優(yōu)選與應(yīng)用———以普光氣田為例［J］．天然氣工業(yè)，2014，34（1）：134－138．
［8］劉向錄．油氣管道氫通量腐蝕監(jiān)測(cè)方法研究［D］．武漢：華中科技大學(xué)，2014：1-3.
作者：鄧希1，2；廖柯熹1；汪楓2；李珊2；蔡德強(qiáng)3 單位：西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院1，中國(guó)石油西南油氣田公司天然氣研究院2，3．中國(guó)石油西南油氣田公司蜀南氣礦