郭亞強 陳新帥 劉海冰 葛玉周(中原油田分公司采油三廠,山東 聊城 252429)

1.現狀及存在問題

衛(wèi)城油田是一個受衛(wèi)東和衛(wèi)西兩個斷裂帶控制的壘形復雜斷塊油田，主要斷層分成東傾和西傾兩組7條斷層，儲層從沙一段到沙四段都發(fā)育。共建成油水井720口，開井608口，開井率84.4%。日產液量7099t，日產油量915t，綜合含水87.1%。衛(wèi)城油田集輸管網主要有8條集輸干線，支線32條，集氣干線6條。

集輸系統(tǒng)使用的均為鋼材質管道，投產運行時間都在7-14年之間，由于投產時間長，加之沒有采取內防腐措施，近幾年集輸干線老化、腐蝕嚴重，造成頻繁穿孔。據統(tǒng)計累計穿孔達到1051次，回收液量累計800余噸，在液體泄漏的同時，伴生氣也大量泄漏。由于集輸管道周邊多是工廠、村莊、公路等人員密集區(qū)，部分被廠區(qū)占壓，存在極大地安全隱患及環(huán)保污染風險。

2.腐蝕機理研究

為了搞清衛(wèi)城油田腐蝕機理為管道優(yōu)化提供依據，對衛(wèi)城油田衛(wèi)2塊、衛(wèi)22、衛(wèi)81塊三個油藏單元的15口油井產出液的六項離子進行試驗測試，衛(wèi)城油田產出液中Ca2+平均含量3717mg/l，Mg2＋平均含量 598mg/l，Cl-平均含量87456mg/l，HCO3-平均含量330mg/l，SO42-平均含量892mg/l，Na＋+K+含量51491mg/l，礦化度144834mg/l，pH值5.5-6.5，水型為CaCl2，產出液中綜合含水高，礦化度、氯離子和SO42-含量高，產出水呈弱酸性，有較強的腐蝕性。

3.集輸管線材質分析

3.1 鋼質管道

鋼質管道具有強度高、韌性好，可以承受較高內壓，制作使用機動靈活，能適應復雜或惡劣的地質情形等特性。但在目前工藝技術條件下，還不能很好的解決日趨嚴重的腐蝕和穿孔問題，使其使用壽命大大減少，不僅給生產帶來嚴重的影響，而且每年需要更新大量的管材，造成浪費和經濟損失。

鋼質管道存在問題：

3.1.1 鋼質管道能耗高、水力性能差。鋼管的管內粗糙度系數在0.013-0.014之間，這樣對于同樣輸入量，同等管徑的管道，其沿程摩擦阻力大，同時運行費用高，耗電量大。

3.1.2 鋼質管道在使用過程中存易腐蝕穿孔且內外防腐處理麻煩的弊端，內外防腐質量的好壞直接影響其使用壽命。

3.2 玻璃鋼工藝管道

玻璃鋼工藝管道（纖維纏繞增強熱固性樹脂壓力管）是以玻璃纖維及其制品為增強材料，熱固性樹脂為基體，采用纏繞工藝制成的承受內壓的壓力管。管徑范圍：DN25mm-DN2000mm；運行壓力0.1MPa-6.89MPa；用途：油田污水輸送管線、原油輸送管線等。

玻璃鋼管道特點：物理性能優(yōu)良，重量輕、比強度高（約為鋼材的1/4）；優(yōu)良的耐腐蝕性能，能耐各種酸、堿、鹽溶液及多種有機、無機介質；使用壽命長，管線設計使用壽命20年；內壁光滑（內表面粗糙度0.008），水力學特性優(yōu)良；連接方式多樣化，管線采用螺紋連接、承插連接、承插鎖緊連接等連接方式，現場安裝方便、施工效率高；玻璃鋼管道還具有不生銹、不結蠟、不結垢，絕緣性能好，熱損失低的優(yōu)良特點，管線維護成本低；化學結構穩(wěn)定，無二次污染。

3.3 管材比選

為了解決衛(wèi)城油田管道老化腐蝕穿孔造成的安全隱患，滿足油田開發(fā)生產需要，根據衛(wèi)城油田氣液集輸特性，可用管材有兩類，一是金屬管道，二是非金屬管道。通過對兩種不同材質管道分析，應用玻璃鋼工藝管道可有效解決衛(wèi)城油田集輸系統(tǒng)存在的腐蝕、穿孔造成環(huán)境污染、穿孔維修費用高等問題，確保集輸管網安全、高效運行。

4.現場應用及效益分析

現場應用：應用DN200、壓力1.6MPa的玻璃鋼管道對衛(wèi)城油田的六條13km長的集輸管道實施改造，使用后效果明顯。

效益分析：改造前后各節(jié)點溫度和壓力基本一致，其中末端站外輸壓力略有降低。節(jié)能效果明顯：玻璃鋼管道內光潔度高，壓能損失降低，導熱系數小，熱能消耗較低。節(jié)約成本：改造后節(jié)省管道穿孔、占壓等因素造成賠償費用60萬元/年；管道局部更換、堵漏等維護、維修費用100萬元/年；原油泄漏回收費用以及造成環(huán)境污染賠償費用96萬元/年。消除了安全、環(huán)境污染風險，改善了油區(qū)環(huán)境，環(huán)境效益十分明顯。

5.結語

玻璃鋼工藝管道能夠滿足衛(wèi)城油田工藝輸送要求；玻璃鋼工藝管道能夠有效解決衛(wèi)城油田集輸產出液對鋼質管道腐蝕問題，有效延長管線使用壽命；玻璃鋼工藝管道可以在油田集輸系統(tǒng)推廣應用。

[1]羅英俊萬仁溥等.第十一章防腐防垢.采油技術手冊下冊.

[2]林雪梅 鐘小宏等．玻璃鋼油管在文中油田水井上的應用[J]．采油工程技術信息2014.06．