油田集输管道穿孔特征与成因探讨

赵国刚

【摘 要】油田开采中，集输设备的维护管理是非常重要的一部分工作，其中要属油水管线的地面维护工作最具代表性。现阶段，国内油田大都已经进入了高含水期，采出液的性质也在日渐复杂，由此而造成的频繁穿孔不仅会给生产管理带来极大的难度，也会带来极大的经济浪费。因此我们需要进一步明确油田集输管道穿孔的特征及成因，并制定出相应的防范措施。下文中笔者对此类问题进行了总结探究，希望对进一步推进相关工作的优化落实有所启示。

【关键词】油田；集输管道；穿孔；特征；成因

油田集输管道穿孔腐蚀主要是由于化学腐蚀，由于化学腐蚀而造成的频繁穿孔将会影响到其使用寿命。具体来说，其穿孔特征以及成因主要体现在以下方面：

一、穿孔特征

1、管道类型与穿孔频次存在关联

日常生产中，掺水管道与集油管道存在较高的穿孔频次，且掺水管道的穿孔频次要略高于集油管道。从输送的介质层面分析，掺水管道介质与集油管道的介质相比有着较强的腐蚀性，集油管道内部大都有掺水伴热，因此比掺水管道内的离子含量要高，加之套管伴生气的存在，会进一步降低油田集输管道的运输压力。多重因素的共同作用下，介质流态最终会由平流状态转化为紊流状态，物理冲击作用将得到极大强化，在此基础上长时间的管道堵塞也会影响到其内部化学以及物理环境的稳定性，管道内部的酸碱平衡以及氧化性均会造成不同程度的破坏。集油管道的穿孔比例将会因此而大幅度增加。

老管道与新管道相比，穿孔次数和穿孔类型要更加丰富。老管道内壁会由于管道堵塞和常规生产性作业产生大量的噬铁—厌氧性细菌并形成结垢。加之多次焊接作业已管道内壁的工艺流程以及保護层遭到了破坏，便会加大管道与铺设地类环境的接触比表面积，再由于受到雨水腐蚀、环境PH值等因素变化的影响，其实际腐蚀作用将会进一步加剧，所以管道穿孔的频次将会得到极大提高。

2、季节性

根据相关油田的实际生产数据分析我们可以得到如下信息：管道穿孔这一现象多发生冷暖季节交替的季节，有一定的规律可循。大庆油田年温差最大可达60℃左右，并且会在冬春、秋冬间呈扩大的态势，受热胀冷缩的影响石油传输管道处于特殊作业状态，极容易因为金属疲劳出现穿孔现象。

3、集中性

现如今大多数的油田管道焊接作业在开工之前或完工之后并没有进行超声波无损检测，因此多存在焊接质量不佳，出现气孔或是砂眼等情况。与此同时因为焊条和管道金属的活性有着明显的差别，很容易在焊缝处出现原电池腐蚀油田管道的情况，再加上管道自身质量问题以及外部因素共同作用，管道焊接口裂缝处多出现穿孔现象，影响石油的正常运输。

二、油田集输管道穿孔的成因及对策分析

1、集输管线的腐蚀多发生于管线底部

因为输送介质以及含沙量等因素的影响，油田集输管线的腐蚀大都发生在管线底部。首先集输系统输送的介质主要是原油、天然气、水和其他物质构成的混合物，在管道内环境中原油以及天然气的腐蚀性是最小的，而纯炭烃化合物则没有腐蚀性，水的腐蚀性最大。在这里需要强调的是，与水相比，采油污水的腐蚀性较为稳定，且不会因为外界环境的变化而产生的波动较小。通过对油田污水水质进行分析我们可以明确其腐蚀性的原因，并在此基础上针对管道穿孔采取相应的防范措施。此外，温度对腐蚀的影响我们也同样不能忽视，综合相关数据分析，油田集输管道内环境中的温度每升高10℃，那么管道内物质对管道产生腐蚀作用的速度便会增加一倍。现如今，油田采出液含沙量的体积比早已超过了0.04%，所以在采用过程中会对管道内部造成相对严重的磨损，这也是管道腐蚀多发生于管道地步的原因。

2、外部腐蚀是造成管道穿孔的主要原因

①外腐蚀影响。因管道外防腐材料破坏而形成的外部腐蚀是造成管道腐蚀穿孔的主要原因。油田集输官网的外防腐材料采用的均是石油沥青防腐，该种材料的质量好坏也将直接影响石油管线的使用寿命。

②外腐蚀层施工质量对其造成的影响。通常情况下，外腐蚀层施工是需要在其外部缠绕聚乙烯工艺薄膜，这一举措可以避免细菌对石油管线造成的侵蚀，进而延缓沥青老化，对管道也能够在一定程度上起到腐蚀作用，进而避免由于腐蚀造成的穿孔。但结合实际工作现状分析，在管线修补完成之后因为赶工期或其他因素的影响，极易对这项工作造成疏漏，今后需酌情对其优化完善。

③防腐层与管材表面结合不牢。很多集输管道在防腐工作开展之前没有进行彻底的除锈工作，导致管道补口上有沙土和油垢，或是防腐材料选择不当等因素，都使得沥青与管材表面粘结不牢固，致使集输管道出现严重的腐蚀现象。

【总结】由于腐蚀而造成的油田集输管道穿孔已经成为了影响油田正常生产的主要原因，我们需要在明确其特征以及成因的前提下制定出相应的优化措施，从而在国内石油行业转型升级的关键时期降低这类问题的影响，提高生产效率。目前，国内油田大都已经进入了高含水期，采出液的成分也在日渐复杂化，因此需要提高对这部分工作的关注度。上文中笔者对此进行了分析探究，希望对进一步推进相关工作的优化落实有所启示。

（作者单位：大庆油田有限责任公司第一采油厂第六油矿）