长庆油田集输工艺存在的问题与解决对策

３０　内蒙古石油化工　２００８年第２期　

油气集输站蒸汽回水管线腐蚀问题及对策　

白建收　，李小锋。，韦　磊　（１、中国石油长庆油田公司安全环保监督部第三监督站；２．西安石油大学化学化工学院）　摘　要：针对长庆油田第三输油处油气集输站蒸汽回水管线腐蚀问题，分析了管线腐蚀的形式，探　讨了管线腐蚀的原因和影响腐蚀的因素，提出了有效的解决方案，并取得了良好的防腐效果。　关键词：蒸汽回水管线；腐蚀；溶解氧；双金属复合管　

１　集输站蒸汽回水管线腐蚀状况　金属管线和设备腐蚀引起的“跑、冒、滴、漏”给　油气生产和集输系统的平稳运行造成了很大的隐　患，多数地下管道投产１～２年后发生腐蚀穿孔现　象，影响了油气的正常生产和输送Ｌ１］。中国石油长庆　油田分公司第三输油处靖安首站２００３年９月投用了　一条３５０ｍ的蒸汽回水管线，两年时间内多次发生　腐蚀穿孔，严重影响了原油外输系统的正常运行。　２００５年８月对站内蒸汽回水管线进行腐蚀调研和更　换，现场发现整条管线腐蚀严重，既有均匀腐蚀又有　局部腐蚀，腐蚀以内腐蚀为主，也存在防护层破裂引　起的外管壁腐蚀，腐蚀穿孔达２３处。管线外观分析　表明，金属表面存在许多主要成分为Ｆｅ　Ｏ。的黄褐　色鼓包，腐蚀深处紧靠金属表面存在一黑色的ＦｅＯ　层，管线腐蚀部位质量损失６０％以上，内壁破坏面积　８０％以上。　２腐蚀原因分析与研究　２．１外管壁腐蚀分析　靖安首站地质勘查报告表明，该站属于黄土地　层，土质疏松，土壤含水量较低，但现场打开管沟后　发现，管沟内土壤普遍潮湿，含水量较高，经分析认　为是管线出现穿孔后的内部渗漏造成的。由于土质　疏松，所以土壤含氧量较高，使水中的溶解氧含量相　应较高。研究表明，水中的溶解氧对金属腐蚀起重要　作用，金属腐蚀速率随水中溶解氧质量浓度的增大　而急剧增大。因此，氧腐蚀是造成外管壁腐蚀的主要　原因。水中的溶解氧是电化学腐蚀过程的阴极去极　化剂，氧腐蚀的反应过程为　Ｊ：　阳极过程：Ｆｅ—Ｆｅ抖＋２ｅ　阴极过程：１／２ｏ２＋Ｈ２０＋２ｅ——　２ＯＨ一　腐蚀电池反应：Ｆｅ＋１／２ｏ２＋Ｈ　一Ｆｅ　（０Ｈ）２　４Ｆｅ（ＯＨ）２＋Ｏ２＋Ｈ２０—４Ｆｅ（ＯＨ）３　氧腐蚀的主要特征是溃疡腐蚀，腐蚀产物疏松，　对管壁无保护性。腐蚀产物一旦生成，使溶解氧向腐　蚀点扩散速率减慢，当腐蚀点中的溶解氧浓度低于　周围浓度时，形成浓差电池，腐蚀点为阳极，其周围　为阴极，则成为大阴极小阳极结构，这时腐蚀继续向　深处发展。腐蚀所产生的亚铁离子通过疏松的二次　产物层向外扩散，遇到水中的氢氧根离子和氧气，又　形成新的二次产物，积累在原二次产物层中，越积越　厚而导致鼓包形成，鼓包下金属腐蚀逐渐加深，最终　形成坑蚀。腐蚀外观表现为大面积溃疡腐蚀，这与现　场管线腐蚀调研结果相一致。影响氧腐蚀的主要因　素是土壤的含水率。土壤含水率增加一方面导致土　壤电阻率降低，另一方面使土壤中矿物质的溶解量　增加，形成电解质溶液，促进电化学腐蚀的进行。　２．２　内管壁腐蚀分析　研究表明，蒸汽回水管线内壁腐蚀的主要原因　是氧腐蚀和酸腐蚀Ｌ３］。给水中的溶解氧经加热从水　中逸出而被水蒸汽带走，造成管线内壁氧腐蚀。水中　的溶解氧含量和锅水的Ｃｌ一含量是影响氧腐蚀的主　要因素。给水的溶解氧含量越高，氧腐蚀越严重；锅　水的ｃｌ一含量越高，水的电导率越大，氧腐蚀速率越　快。靖安首站水质分析结果表明，锅水Ｃｌ一含量在　２８０ｍｇ／１以下，对管线氧腐蚀影响较小，而给水的溶　解氧含量在０．０５ｍｇ／１以上，超过了国家规定的给水　溶解氧含量标准。因此，给水的溶解氧含量较高是导　致靖安首站蒸汽回水管线内壁氧腐蚀的主要因素。　靖安首站的给水碱度较高，给水进入锅内受热　分解，生成二氧化碳被蒸汽带走，蒸汽凝结时，二氧　化碳溶解在凝结水中，使回水的ｐＨ值降低，造成回　

石油工程建设　２０１０年ｌ０月　

一　囊　

张　园，张小龙，吴俊锋，邓展飞，白剑锋　

（西安长庆科技工程有限责任公司，陕西西安７１００１８）　

摘　要：原油输送管道设计的基础是工艺模拟计算，根据计算结果可以优化集油管道的设计参数，　

提高管道工程输油的可靠性和经济性。文章结合长庆油田油二联某进站集油管道工程，利用　

ＰＩＰＥＰＨＡＳＥ工艺计算软件进行模拟计算．对计算结果进行分析讨论，优化设计参数，比较了增压方　

案和加热方案的主要工程量、投资、能耗及适应性等，提出长庆油田集油管道经济的操作方案。　

关键词：集油管道；工艺计算；优化　

中图分类号：ＴＥ８３２．３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—２２０６（２０１０）０５—００６４—０３　

０　引言　长庆油田地处鄂尔多斯盆地陕北黄土高原，是　

中国陆上著名的低渗透油田。低渗透储层埋藏较深，　

物性差，单井产量低，较目前已开发区块万吨产建　

的油水井数大幅增长，开发建设成本较高。为了积　

极响应国家节能、环保的产业政策，落实长庆油田　

低成本开发战略，实现长庆油田低渗透油藏的有效　

开发，降低地面工程建设投资，抑制生产成本上涨，　

单管密闭油气混输技术由于具有很强的社会效益、　

经济效益以及现实意义，受到广泛重视。本文对长　

庆油田混输管路进行了优化研究。　

以池４６井区为研究对象，该区块２００９年建产　

２５万ｔ，地形南高北低，油区内分布有南北走向的　

赵大沟及其支沟，地形较好。由于池４６井区开采　

初期单井产油量小，无法采用管道输送，只能采用　

汽车拉运的方式进行原油输送。随着长庆油田对池　

４６井区勘探开发步伐的加快，原油产量逐年上升，　

采用管道输送（油气混输）的集输方式，可以大幅　

度降低输油生产成本及油气损耗，并减少对大气的　

污染。本文利用美国ＳＩＭＳＣＩ公司的ＰＩＰＥＰＨＡＳＥ９．１　

软件对长庆油田池４６井区油二联某进站集油管道　

进行计算，比较其在增压工艺和加热工艺下的工况　

及其投资，达到降低地面建设投资的目的　

第３０卷第１１期（２０１１．１１）（集输处理）　

多层系原油合采集输及配套工艺技术　

魏小林　。　康乐　李丽　。　于世春　。　

１长庆油田油气＿丁艺研究院２长庆油田采油五厂　

３低渗透油气田勘探开发国家工程实验室　

摘要：长庆油田进行多层系合采开发时，采出水水型不配伍，集输、注水管线出现腐蚀结　

垢，导致地面系统管线堵塞，泵、加热炉堵塞，生产系统压力高，集输系统无法运行。通过对　不同层位采出水进行离子组成分析，认为两种及以上不相客离子的地层水相混，就会产生易于　

沉淀的液体，这是管线结垢的主要原因。为了防止不相容的地层水混合，对地层水的配伍性进　

行了试验：配伍性较好的层系，集输系统采用合层集输、除垢防堵；配伍性不好较易结垢的层　系，集输系统采用分层集输，双流程顺序输送，污水处理及回注系统采用分层处理，清污水分　

段、分层智能注水流程。　关键词：长庆油田；多层系；原油合采；结垢；集输及配套工艺技术　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—６８９６．２０１１．１１．０３１　

随着油田的逐步开采，长庆油田地层渗透率及　

原油产量逐渐减低，开采成本加大，多层系合采已　

成为提高单井产量及经济效益的一个重要手段。在　多层系合采过程中，由于产出液组成复杂，水质配　

伍性差异大，集输、注水系统极易结垢，导致地面　

系统管线、泵、加热炉堵塞，生产系统压力高，集　

输系统无法运行的问题。　１　管线结垢原因分析　

经现场调查，结垢主要存在于增压点、接转站　

的加热炉管线出口处及总机关的混合油管线上，结　

垢站点约占总站点的４０％。对采集的垢样进行了酸　

溶性测定，３块垢样盐酸中的溶蚀率分别为１．Ｏ％、　

３．Ｏ％和０．４％，经Ｘ射线衍射分析，得出垢样主要　

４　结论　

（１）根据老化油室内负压脱水装置确定了负压　脱水装置工艺条件参数，见表２。　

表２设备单元及工艺条件参数　设备单元及工艺条件　参数　热媒进口温度／。Ｃ　进口老化油温度／。Ｃ　真空度／ＭＰａ　蒸发板面积，ｍ　≥６５　≥６５　０．０９２　≥３　

油田集输系统生产运行参数优化措施

2.长庆油田分公司第十采油厂 甘肃 庆城 745100）

摘要：随着社会的发展与时代的进步，我国对于油田集输系统运用的重视程度也已进一步提高，而为满足时代发展下的生产与能源供应需求，其系统运行的状态与模式等均受到了广泛的关注，因此油田集输系统生产运行优化也已成为学界热点话题。基于此，本文简单分析油田集输系统生产运行中存在的问题，深入探讨油田集输系统生产运行参数优化方案，以供参考。

关键词：油田；集输系统；运行参数

前言：油田集输系统在油田的运行过程中作为重要构成部分而存在，其与电力以及供水等配套设备共同组成开采系统。而在油田生产的持续过程中其各类生产设备均会出现老化等问题，而陈旧的设备也将难以保证自身满足油田的生产与开发需求，而为保证油田的生产经济效益，并解决能耗等方面所存在的安全问题，进而为后续的发展提供保障。

1.油田集输系统生产运行中存在的问题

1.1整体能耗较高

在现阶段的油田生产过程中，油气技术系统生产过程中所存在的问题也有所凸显，目前油田系统生产运行过程中的能耗等问题也有所涌现，在进行油水输送的过程中，极易受到装备与工艺等客观因素的限制，而为避免此方面损耗严重导致石油损失持续增大的情况出现，需要对石油加工的要求进行分析并优化相关设备的使用。在油田采矿的过程中，常常会运用到大量不同种类的材料与设备，但现阶段各类设备使用的过程中并无较为统一的测量标准，且存在石油与天然气测量不规范等问题，因此需要通过对天然气进行独立测量的方式，保证其整体的产量，并避免天然气出现严重的损耗问题[1]。

1.2安全问题较大 在对天然气等资源进行开发利用的过程中，极易因所采用的技术手段较为滞后而导致其无法满足自身需求的情况，导致其注水品质等无法满足此过程中安全生产所面临的负面影响。而在石油天然气集输的过程中，仍应重点对设计与验收以及建工等阶段进行明确，保证其最终阶段的监理作用。在油气集输系统设计生产的过程中，会使用到大量的设备与技术，而不同种类所应采用的维护方案也具有较大的差异性，因此需要在此阶段对具体应采用的工作模式进行调整，避免其生产过程中各类设备产生严重的故障隐患而导致其产生严重安全事故的可能性，从而为设备的使用与维护效果提供一定的基础保障[2]。