埕島油田平臺管道銹蝕穿孔所采用冷補技術的分析與研究

王 偉,陳廣斌,陳洪波

（1.勝利油田魯勝公司魯安管理區,山東 東營 257000；

2.勝利油田海洋采油廠海四采油管理區,山東 東營 257237）

石油天然氣管道因腐蝕、意外創傷、設計不當等會造成泄漏，若按常規更換、焊補，就會造成系統停產、停輸，并且施工過程有一定風險。埕島油田開發18年來大部分已進入老化期, 加上受到海上煙霧、潮氣的侵蝕，平臺工藝流程以及海管流程腐蝕十分嚴重，近幾年來發生腐蝕穿孔概率升高，嚴重影響了平臺的正常生產，同時也給海洋環境帶來很大威脅，如何應對迫在眉睫。

1 海上輸油管線銹蝕穿孔原因分析

（1）氣候因素：濕度大、空氣中含鹽成分高，金屬易發生吸氧腐蝕；氣候多變、干濕交替，為金屬腐蝕提供了一定條件；溫差大，加速了對材料內部的滲透擴散，引起理化性能改變。

（2）環境因素：室外惡劣氣候加速管線設備銹蝕；有限的平臺空間，使得部分管線焊口及機械接口處受到剪切力破壞；大風天氣使平臺和管線發生不同程度位移，嚴重時會發生相互間的摩擦和碰撞。

（3）腐蝕因素：管線材質因海水物性和潮濕度，易產生電化學腐蝕；管線和設備的管壁易產生化學腐蝕；保溫層設計不合理，導致腐蝕介質液長期停附在管子外壁。

（4）介質因素：多相混輸因成分復雜，流動狀態不穩定等加速了管道腐蝕；介質溫度、壓力等參數的升高，同樣加速腐蝕速率。

（5）管理因素：包括管材質量、管壁厚度設計失誤、施工質量、維護質量等。

2 海上補漏技術現狀及冷補技術在埕島油田的應用

易燃、易爆管線的堵漏是當今生產領域中經常遇到且難以解決的重大問題之一，堵漏技術大致有阻塞堵漏、加壓堵漏、焊接堵漏、粘接堵漏、帶壓注射堵漏和帶壓快速堵漏技術。

對一些已穿孔和壁厚不能滿足生產要求的管線設備進行補漏的方法很多，因部分管線處于動火危險區，只能選取冷補的方法。根據平臺的實際、管線防腐材料的材質及環保要求，對冷補技術進行優化篩選，保證管道的整體性能，確保平臺各類系統的安全高效運行。目前，埕島油田廣泛應用的冷補技術有：

（1）膠帶型冷補技術：該技術具備恒定均勻的收縮力，同時收縮片能夠與膠層黏結為一體，提高了穿孔部位結構的力學性能和防腐蝕性能，但原材料復雜，成本較高。

（2）涂敷型冷補技術：該技術具有優異的防腐、耐磨和抗沖擊性，適宜在高溫季節施工，但工藝復雜，達到規定性能參數所需時間過長，不利于連續機械化作業。

（3）快速環氧堵漏棒補漏：用來修補輸油管線、分離器等壓力容器表面的泄漏和裂縫，兩種不同顏色的組分可保證完全混合，可在20～30min內固化，固化后可涂漆、打磨、攻絲以及鉆孔。

（4）FasMetal快速金屬修補劑技術：它是一種高性能氧化鋁粉填充的環氧類修補材料，可用于管道、箱體、料槽、軸承箱的快速、永久性修補。

（5）引流器修補技術：泄露管道主要是通過引流器進行修補，適合修補孔徑在3cm以內、裂縫寬度在5mm以內，且壓力大的情況下的修補。

目前對輸油海管、井組平臺分離器、中心平臺原油進出罐管線等帶油管線，應用膠帶型冷補方法修補，能節約資金、挽回產量損失、節省人力物力。中心平臺各系統腐蝕流程及細濾器罐體銹蝕嚴重，管線易出現裂縫，罐體易銹蝕穿孔，特別是細濾器經常發生腐蝕穿孔導致停運，嚴重影響海水處理效果，造成注水量的欠注，儲油罐噴淋系統也存在同樣問題。通過找腐蝕點進行除銹，然后用QH06-AB型膠水和纖維絲布進行堵漏，具體實施辦法是先找到腐蝕點進行除銹，然后用QH06-AB型膠水和纖維絲布進行堵漏，在膠體表面纏纖維絲布、再涂膠、再纏纖維絲布，反復操作，固化后投入運行，冷補作業，確保各個系統流程及罐體的正常使用，提高系統運行安全性。

3 深化防腐措施及建議

3.1 常用防腐措施

涂層保護：將耐腐蝕的材料覆蓋在被保護的底材上，使其不與腐蝕介質直接接觸，最常用的是在金屬表面覆蓋上涂料、塑料、橡膠、搪瓷、陶瓷、玻璃、石材等非金屬材料。

覆蓋層保護：在金屬表面可化學鍍、電鍍、熱噴鍍、熱溶浸鍍一層耐腐的金屬及金屬合金，如Ni、Cr、Zn、Al、Sn、Cu等。

電化學保護：除去或改變影響電化學腐蝕中的任何一個條件，即可阻止或減緩腐蝕的進程，涂層能把金屬周圍的電介質隔離開，主要包括犧牲陽極法和外加電流法。

3.2 防腐蝕建議

環氧橡膠在環氧行業內已經獲得進展，隨著增韌工作的進展，固化后的環氧樹脂具有良好的理化性能，可開展管道外防腐應用試驗；管道保溫外殼是否積水對管道外腐蝕具有非常重要的影響，應逐漸更換為密封防水性能良好的保溫外殼，考慮到可能經常實施腐蝕狀況檢測，在焊縫位置所處管道也可設計不吸水甚至憎水的保溫填充物；除材料質量原因外，必須重視現場施工質量；增強現場施工和監督人員管道防腐知識，同時加大對管道內襯、涂層內防腐技術研究的投入；考慮到平臺防靜電要求，可開展附加以鋅鋁塊等犧牲陽極防腐技術研究，達到保護管道鋼材的目的；井口DN50mm以下流程可考慮采用不銹鋼管材等。

針對埕島油田平臺的應用現狀，流程緩蝕腐蝕需要解決，每月定期對流程進行壁厚檢測；選擇優質的冷補材料，避免盲目施工；實現自動化或半自動化降低施工作業強度，提高工作效率；針對不同介質、壓力、內外防腐材料來選取冷補材料，保證管線防腐層與冷補材料的良好結合和整體性；提倡環保型材料的使用。

4 結束語

（1）隨著油田注水生產管道輸送介質礦化度日趨升高，必須重視并解決腐蝕問題。

（2）大多數管道穿孔是內腐蝕造成的。

（3）犧牲陽極防腐技術可在海洋平臺上生產流程推廣應用。

（4）在正常生產狀態下，海上原油輸送管線、分離器等壓力容器對流程不停產快速補漏，挽回產量損失。

（5）在易燃易爆環境下，冷補技術可實現海上不動火補漏。