劉瑞雪(大慶油田有限責任公司第七采油廠)
第七作業(yè)區(qū)地處大慶市肇源縣境內(nèi),地形地貌屬于低地平原,多沼澤、湖泊、河流。臺肇地區(qū)管道區(qū)域分散且點多、線長、面廣,地面系統(tǒng)老化比較嚴重,安全環(huán)保風險高,且開發(fā)區(qū)域內(nèi)河流、水渠、水稻田、村屯密集,環(huán)境敏感[1]。
目前,第七作業(yè)區(qū)共有各類管道1 038條,全長934.46 km,管線統(tǒng)計見表1。其中油集輸管道486.15 km、輸氣管道64.29 km、注入管道307.17 km、供排水管道76.85km。運行10年以上的油、氣、水管道分別占總量的73.7%、62.0%和32.3%。
表1 管線統(tǒng)計
1)管道服役時間較長,腐蝕穿孔概率增加[2]。對2020年管道出漏情況的統(tǒng)計分析顯示,全年出漏68井次,管道出漏次數(shù)與管道使用年限關系見圖1,存在顯著的正相關關系。出漏管線主要集中在投產(chǎn)10年以上的管道,10~15年漏井次為23次,15年以上漏井次為32次,分別占33.8%和47.1%。
圖1 管道出漏次數(shù)與運行年限關系
2)管道防腐層原因?qū)е碌拇┛住R皇枪艿赖膬?nèi)防腐在施工時,涂層噴涂厚薄不連續(xù)或不均勻等,會使涂層局部空缺或黏結(jié)不牢,起不到防護作用[3];輸送油氣中含有的雜質(zhì)及固體顆粒對內(nèi)涂層沖刷、侵蝕,也會造成內(nèi)防腐層受損。二是管線在運輸、裝卸過程中,對外防腐層會造成碰撞或者劃傷,在施工現(xiàn)場管線焊接、鋪設過程中暴力施工會對防腐層會有些損傷,在防腐層損傷的地方,埋地管線在服役期間吸收潮氣,防腐層破裂失效。
3)管道重復穿孔。以往現(xiàn)場處理管道穿孔時主要采取“點焊”[4]“打卡子”“焊螺絲頭”“換管”等方式,由于焊條、卡子、螺絲頭、新管道等與舊管道材質(zhì)存在差異,易造成重復穿孔。
第七作業(yè)區(qū)深入貫徹落實廠管道完整性管理精神,把管道完整性管理作為一項系統(tǒng)工作常抓不懈,不斷規(guī)范管道數(shù)據(jù)臺帳,實施大數(shù)據(jù)共享;做好施工現(xiàn)場質(zhì)量全方位監(jiān)督,對老化嚴重的管道更換,推廣管道監(jiān)控技術,管道穿孔次數(shù)逐年下降,提升了作業(yè)區(qū)管道管理水平。
1)針對腐蝕老化嚴重的管線要及時進行更換,近幾年來,先后對49條非金屬管線(復合管和玻璃鋼管)進行更換,管道穿孔次數(shù)下降明顯。2017年131井次、2018年84井次、2019年79井次、2020年68井次,2021年截止到目前24井次。
2)立足全過程管理,嚴格節(jié)點控制,采取各種措施鞏固站內(nèi)處理效果,緩解管網(wǎng)污染程度,提高井筒注水質(zhì)量。2020年處理廢液13 046 m3、清理罐、池清淤3座、3座水質(zhì)站23座過濾罐開罐檢查并對臺肇聯(lián)污水崗6座過濾罐濾料更換,沖洗干支線管道41.5 km,從源頭上保證水質(zhì)質(zhì)量,積極減少注入水雜質(zhì)對管線帶來的腐蝕傷害。
完整性管理應貫穿管道全生命周期。第七作業(yè)區(qū)重點從管道施工階段、管道運行階段進行管理,逐步提高完整性管理水平。
1)管道施工階段:一是做好施工前交底,制定施工前管理措施,做好現(xiàn)場交底、圖紙審查、加強對施工隊伍的管理、做好施工現(xiàn)場標準化布置;二是做好施工準備,施工時平穩(wěn)輕放,避免裝卸給管道帶來“內(nèi)傷”。避免堆放、拉運過程中造成防腐層破損、變形;三是加強現(xiàn)場監(jiān)督,加強施工現(xiàn)場監(jiān)督,拒絕暴力施工,對管道焊接不規(guī)范,埋深不夠等不規(guī)范施工,及時制止;四是加強驗收管理,對新建管道材質(zhì)及防腐保溫進行監(jiān)督,對于不合格的不予驗收,重點關注焊接處的防腐保溫工作。
2)管道運行階段:編制《第七作業(yè)區(qū)管道完整性管理一區(qū)一案》,對管道進行分類及風險評價,對重點管道進行重點管控。加強巡檢和保護,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。通過統(tǒng)計管道的動、靜態(tài)“大數(shù)據(jù)”,建立管道檢測修復、搶修等數(shù)據(jù)臺帳,做到管道出漏記錄準確可查。為管道修復、更換提供精確依據(jù)。加強陰極保護裝置管理[5]。共有陰極保護裝置5套(其中集輸班4套,注采1班1套),明確設備責任人,負責定期巡檢、運行管理、故障維修上報等工作。保證陰極保護裝置效果,延長管道使用年限[6]。
高后果區(qū)是指管道發(fā)生泄漏會對周邊環(huán)境造成污染或破壞,甚至對公眾、社會安全造成較大不良影響的區(qū)域,高后果區(qū)是管道安全防護和隱患治理的重點區(qū)域[7-8]。
按照環(huán)境敏感區(qū)、人員密集區(qū)等標準對作業(yè)區(qū)管道進行高后果區(qū)風險識別,共識別出19條高后果區(qū)管道。環(huán)境敏感區(qū)管線明細見表2、人員密集區(qū)管線明細見表3。
表2 環(huán)境敏感區(qū)管線明細
表3 人員密集區(qū)管線明細
從管道完整性管理系統(tǒng)中,結(jié)合遙感影像,詳細查詢了作業(yè)區(qū)的管道周邊環(huán)境。這19條高后果區(qū)管道跨越河流、穿越公路及村屯,一旦泄漏將會對河流、公路等環(huán)境產(chǎn)生破壞和污染,甚至危及附近村屯居民的安全。針對高后果區(qū)管道實施了以下措施:
1)定期對管道數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,掌握相似運行工況、相似輸送介質(zhì)下的管道風險及影響因素,同時可以為相同類型管道的檢測、維修維護及評價等提供依據(jù),提高技術應用的經(jīng)濟性和有效性。
2)隨著管道周邊的自然環(huán)境和社會環(huán)境的變化,定期開展高后果區(qū)的識別工作,充分利用現(xiàn)有的地理信息數(shù)據(jù),結(jié)合更先進的地理信息技術,實現(xiàn)高后果區(qū)的自動識別、提取和分析統(tǒng)計功能[9]。
3)對于處于高后果區(qū)的管道(段),建議定期對其進行檢測、評價,及時掌控管道情況,如管體腐蝕情況、陰極保護系統(tǒng)有效性、防腐層情況、外部環(huán)境及管道附屬設施情況等。
第七作業(yè)區(qū)已建立高后果區(qū)管道臺賬,加密巡回檢查頻次(單井管道巡檢周期不超7天、站間管道巡檢周期不超5天、氣管道巡檢周期不超3天);同時加強宣傳工作,強調(diào)高后果區(qū)管道的安全風險,提高安全意識[10]。
1)做好新建管道質(zhì)量檢查,對新建管道材質(zhì)及防腐保溫材料、施工過程現(xiàn)場監(jiān)督、竣工驗收的全過程進行質(zhì)量監(jiān)督檢查,并形成過程管理記錄,保證新建管道質(zhì)量。
2)加強日常數(shù)據(jù)維護,重點加強管道防腐層檢測和修復,做好管道清管、應急搶修管理,確保管道平穩(wěn)高效運行。
3)在油氣管道工程實施之前,要做好高后果區(qū)的識別工作,新建管道應盡量避開高后果區(qū),如果無法避開高后果區(qū),建議采取相應的防護措施:高后果區(qū)地面標識要加密設置,確保其信息準確且清楚易懂;加強標識樁的日常巡檢和維護,對于損壞丟失的標識樁,及時進行維修和增補。