勝利油田地面集輸系統腐蝕狀況分析

鄭重 劉清華 楊向蓮 徐英彪(勝利石油管理局質量監督檢驗所)

一、概 況

勝利油田自1964年開始，已先后投入開發64個油田，形成了年產原油2650萬噸的能力，已累計生產原油6.92億噸。目前勝利油田共建有53座聯合站、53座污水站，71座接轉站，擁有油罐252座，各種污水緩沖過濾罐720座，建成各種地面管線2萬多公里，橫跨28個縣市。隨著油田開發進入中后期，勝利油田像其它老油田一樣，地面集輸系統的內外腐蝕越來越嚴重，管道穿孔、油罐破裂事故不斷發生，成為制約油田持續發展的主要因素。

二、勝利油田地面集輸系統的腐蝕狀況

隨著勝利油田30多年的開發，大部分管道設備都接近甚至超過金屬的疲勞極限，在較高流速的泥砂沖刷下，在高溫、高礦化度污水及硫酸鹽還原菌的腐蝕作用下，加劇了管道的內腐蝕。加上勝利油田地處濱海地區，土壤含鹽量高，對金屬管道的外壁腐蝕也很嚴重。在強腐蝕區新建的鋼管道，3～6個月就開始腐蝕穿孔，1～2年就報廢重建。初步統計，全油田金屬管道因腐蝕造成的年更換率2.5%，每年至少更換400多公里管線，因管線腐蝕更換，年少產原油1.6×104噸，兩項合計，每年損失6000萬元。僅1999年油田更換各種管道耗資2.1億元人民幣。1997-1999年有6座罐因腐蝕而發生破裂事故，造成巨大的經濟損失。

隨著勝利油田30多年的開發，大部分管道設備都接近甚至超過金屬的疲勞極限，在較高流速的泥砂沖刷下，在高溫、高礦化度污水及硫酸鹽還原菌的腐蝕作用下，加劇了管道的內腐蝕。加上勝利油田地處濱海地區，土壤含鹽量高，對金屬管道的外壁腐蝕也很嚴重。

三、勝利油田地面集輸系統的腐蝕原因

1、集輸系統中污水含有的 H2S，CO2、H+、CL—、溶解氧等腐蝕性物質產生的電化學腐蝕。

勝利油田目前綜合含水已達90%，日產污水近80×104m3,2萬多公里的地面管線中原油集輸、污水、注水管線占85%。注入水中，含油污水占90%以上，這樣油田地面生產管線中的主要部分，基本是一個含油污水系統。

由于油田采出水的性質極為復雜，東辛、廣利油田的采出污水總礦化度均在2.3×104mg/l以上，有的達到5.7×104mg/l，氯離子含量達到3×104mg/l，還有溶解氧，二氧化碳，硫化物等腐蝕性極強的物質和硫酸鹽還原菌，使得污水對管道內壁的腐蝕相當嚴重。

2、流動流體的力學作用產生的沖刷腐蝕。

在較高的流速下，采出液中包含的泥砂、不溶性鹽等固體顆粒共同作用，對管道設備產生的磨蝕，管道幾何尺寸變化引起的湍流腐蝕等。 而且砂的組分也有了明顯變化，由初期粘土礦物變為以砂巖骨架顆粒為主的砂粒,SiO2含量明顯提高，據砂樣檢測報告,目前SiO2含量在0.8‰以上。砂磨現象變得越來越嚴重，在管道底部有明顯的溝槽，在高溫、高礦化度污水的腐蝕影響下，加速了管線的穿孔。在勝利油田受“砂害”影響的大部分是出砂嚴重的單井管線，聯合站、接轉站的井排來油匯管，分離器的進出口及外輸泵出口匯管。

3、埋地管道與儲罐底板由于土壤、微生物、雜散電流等引起的外腐蝕。

勝利油田大部分地區位于渤海灣海濱平原，多為近代黃河沖擊海相沉積而成，屬濱海鹽漬土壤，土壤含鹽以氯化物為主。氯離子含量最高可達 5225.5mg/l,土壤電阻率低，一般都在20Ω.m，地下水位高，一般為1～3米。通過腐蝕試驗站試片埋沒測得的腐蝕速度，為大慶地區的8倍，四川的36倍。按土壤腐蝕性標準判斷，勝利油田屬極強腐蝕區。

四、腐蝕控制技術在勝利油田的應用

勝利油田開發30多年來，在油田腐蝕控制領域開展并進行了大量的工作，根據油田開發各個時期、不同區塊、不同生產介質的腐蝕特點，不斷研究，開發和應用防腐新技術，新材料和新工藝。經過30余年發展，現已初步形成了：

1、污水處理及回注系統密閉隔氧，配套投加化學藥劑技術

2、鋼質管道容器內涂內襯工藝技術

3、使用非金屬耐蝕材料

4、鋼質管道容器涂層加陰極保護的外防腐技術

5、防腐保溫相結合的絕緣技術（泡沫夾克管）

6、站內區域性陰極保護技術

7、井口多相流除砂、接轉站、聯合站除砂洗砂技術

五、地面集輸系統腐蝕控制技術的發展和方向

油田的防腐工作是一項系統工程，因此必須系統的抓，從設計、施工技術配套、維護管理等每一個環節都應給予足夠的重視，只有如此才能有效的提高油田腐蝕控制技術的整體水平。從發展來看，采用先進技術、提高質量、降低成本是今后腐蝕控制及配套技術的方向。