论文部分内容阅读
[摘 要]针对近年来注聚站碳钢管线的腐蚀情况日益严重的现象，通过测量各注聚站的碳钢管线壁厚，解剖更换的腐蚀管线，分析管线材质，总结爆管事故经验等，分析造成腐蚀的原因，并提出整改和防范措施。
[关键词]注聚站 碳钢管线 腐蚀
中图分类号：TE988 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0115-01
近年来，孤东油田聚合物驱普遍采用二元复合驱技术，在大幅度提高驱油效果的同时，因增加的二元药剂的腐蚀性和注聚时间的延长，使得注聚管线（碳钢管）的腐蚀情况日益严重，多次发生管线穿孔、甚至爆管等安全、环保事件，碳钢管线的腐蚀成为注聚大队的一大安全、环保隐患。
一、基本情况
截止2013年底，注聚大队有正注注聚站11座，其中配注站5座，注聚站6座，运行注聚管汇279套，具体情况如表1：
二、区块碳钢管线现状
为确实摸清管线的技术情况，消除安全生产隐患，避免爆管事故的发生，注聚大队建立了管线壁厚测量制度，严密监测现场碳钢管线技术状况。下面分别介绍各区块碳钢管线情况：
1、三四区
三四区2006年11月投注，建设有111套高压管汇。因长时间运行，管汇及出站的碳钢管线腐蚀较重，组织更换了65口井的单井出站管线，新更换管线采用碳钢管线。
观察纵向剖开的管线，碳钢管线腐蚀状况非常严重，大部分管线在局部形成点蚀，在局部形成“深坑”，管壁变薄，部分管线壁厚在2毫米以下，在内部压力14-15MPa的情况下，易出现爆管，对正常的生产造成较大的威胁，同时也给站内工作员工的人身安全造成很大威胁。
2、七区注聚项目
七区注聚项目包括七区54-61二元驱、七区63+4先导实验2个项目，现有注聚井112口，由11#、11#-1两个站负责注入，于2010年投注，建设有111套高压管汇，运行3年，部分碳钢高压污水管线腐蚀严重，2013年1月5日出现了爆管现象。
三、腐蚀原因分析
1、管线焊口处内防无法进行
管线在焊接前，按设计要求需进行内防腐处理，但焊接过程中产生的高温会烧坏焊口附近的防腐层，焊接完成后，内部防腐层无法恢复。因此，焊口处会较其它部分腐蚀严重。同时，焊口处的缺陷（如未焊透、气孔、塌陷等）容易形成缝隙腐蚀，穿孔沿焊材—母材交界处发展;在气孔处诱发点蚀源，形成闭塞电池，由于闭塞电池的自催化酸化作用，焊口可很快穿孔。
2、离子腐蚀
注聚用污水矿化度较高，其中Cl-离子浓度在5000mg/L以上，此类型的水质会使碳钢管线产生点蚀，局部造成“深坑”，管壁变薄，易造成爆管。
3、垢下腐蚀
管线内部结垢，形成垢下腐蚀。垢下所含水因不流动，易使垢下的水性与总体水性形成差别，在局部形成腐蚀电池，加重管线的腐蚀，使管线本体穿孔、爆管。
四、注聚站近几年典型爆管事故情况
1、11#站爆管事故
2013年1月5日，七区11#站3#泵房注聚井26N286出现爆管事故，爆管位置在地面以下20厘米处，爆管直径6mm，事故导致高压污水灌进电缆沟，水汽进入配电柜，在配电柜中结为露水，导致自动化仪表柜PLC内部短路，不能运行。
2、三四区爆管事故
2011年11月20日，三四区10#-1站2#泵房9-121井出现了爆管事故，爆管处裂口33mm，造成6台变频柜进水，有2台变频柜无法维修报废、6口注聚井受到影响;爆管位置在地面以下15厘米，现场被水流冲刷出的黄泥最厚处达5厘米，水泥地面下大面积亏空，深度40cm左右。
统计近2年数据，注聚站共发生管线爆管、管壁穿孔23次，发生焊口腐蚀穿孔767次，所幸都未造成人员方面的影响，但由于无法预测穿孔位置，现场无法进行有效的防护，给保障员工安全带来极大的安全隐患。尤其七区西11#、11#-1站投产注入刚2年多的时间，开始频繁出现管体本身腐蚀爆管现象，对将来的正常注聚生产、安全管理带来很大影响。
五、整改和防范措施
1、三四区高压污水管线
注聚大队建立高压污水管线定期测厚制度，象三四区等投运时间长的管线定为每季度测厚一次，经过测厚发现管壁厚度低于3毫米的，立即组织换管，另外在生产运行过程中出现的腐蚀穿孔现象，维修时发现管壁变薄的，也随时进行换管处理。
2、六区3-5和七区西54-61及63+4注聚高压污水管线
经注聚大队向采油厂有部门和领导反映，已确定将上述区块注聚高压污水管线由碳钢管更换为不锈钢管线，可有效解决管线腐蚀，减少穿孔对注聚质量的影响，提高注聚时率。一旦资金到位后实施，彻底杜绝管线腐蚀现象。
3、制定管线爆管应急预案，定期组织职工进行培训和演练。
制定切实可行的岗位应急处置卡，将岗位应急处置卡做为提升基层应急处置能力的主要抓手，定期组织培训和演练，要做到全员熟知岗位安全风险、牢记应急处置措施、熟练操作设备流程、熟练穿戴个体防护器具，确保突发事件前端控制、先期处置，把事态坚决控制在基层，把灾害影响和次生灾害控制在最低范围。
[关键词]注聚站 碳钢管线 腐蚀
中图分类号：TE988 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0115-01
近年来，孤东油田聚合物驱普遍采用二元复合驱技术，在大幅度提高驱油效果的同时，因增加的二元药剂的腐蚀性和注聚时间的延长，使得注聚管线（碳钢管）的腐蚀情况日益严重，多次发生管线穿孔、甚至爆管等安全、环保事件，碳钢管线的腐蚀成为注聚大队的一大安全、环保隐患。
一、基本情况
截止2013年底，注聚大队有正注注聚站11座，其中配注站5座，注聚站6座，运行注聚管汇279套，具体情况如表1：
二、区块碳钢管线现状
为确实摸清管线的技术情况，消除安全生产隐患，避免爆管事故的发生，注聚大队建立了管线壁厚测量制度，严密监测现场碳钢管线技术状况。下面分别介绍各区块碳钢管线情况：
1、三四区
三四区2006年11月投注，建设有111套高压管汇。因长时间运行，管汇及出站的碳钢管线腐蚀较重，组织更换了65口井的单井出站管线，新更换管线采用碳钢管线。
观察纵向剖开的管线，碳钢管线腐蚀状况非常严重，大部分管线在局部形成点蚀，在局部形成“深坑”，管壁变薄，部分管线壁厚在2毫米以下，在内部压力14-15MPa的情况下，易出现爆管，对正常的生产造成较大的威胁，同时也给站内工作员工的人身安全造成很大威胁。
2、七区注聚项目
七区注聚项目包括七区54-61二元驱、七区63+4先导实验2个项目，现有注聚井112口，由11#、11#-1两个站负责注入，于2010年投注，建设有111套高压管汇，运行3年，部分碳钢高压污水管线腐蚀严重，2013年1月5日出现了爆管现象。
三、腐蚀原因分析
1、管线焊口处内防无法进行
管线在焊接前，按设计要求需进行内防腐处理，但焊接过程中产生的高温会烧坏焊口附近的防腐层，焊接完成后，内部防腐层无法恢复。因此，焊口处会较其它部分腐蚀严重。同时，焊口处的缺陷（如未焊透、气孔、塌陷等）容易形成缝隙腐蚀，穿孔沿焊材—母材交界处发展;在气孔处诱发点蚀源，形成闭塞电池，由于闭塞电池的自催化酸化作用，焊口可很快穿孔。
2、离子腐蚀
注聚用污水矿化度较高，其中Cl-离子浓度在5000mg/L以上，此类型的水质会使碳钢管线产生点蚀，局部造成“深坑”，管壁变薄，易造成爆管。
3、垢下腐蚀
管线内部结垢，形成垢下腐蚀。垢下所含水因不流动，易使垢下的水性与总体水性形成差别，在局部形成腐蚀电池，加重管线的腐蚀，使管线本体穿孔、爆管。
四、注聚站近几年典型爆管事故情况
1、11#站爆管事故
2013年1月5日，七区11#站3#泵房注聚井26N286出现爆管事故，爆管位置在地面以下20厘米处，爆管直径6mm，事故导致高压污水灌进电缆沟，水汽进入配电柜，在配电柜中结为露水，导致自动化仪表柜PLC内部短路，不能运行。
2、三四区爆管事故
2011年11月20日，三四区10#-1站2#泵房9-121井出现了爆管事故，爆管处裂口33mm，造成6台变频柜进水，有2台变频柜无法维修报废、6口注聚井受到影响;爆管位置在地面以下15厘米，现场被水流冲刷出的黄泥最厚处达5厘米，水泥地面下大面积亏空，深度40cm左右。
统计近2年数据，注聚站共发生管线爆管、管壁穿孔23次，发生焊口腐蚀穿孔767次，所幸都未造成人员方面的影响，但由于无法预测穿孔位置，现场无法进行有效的防护，给保障员工安全带来极大的安全隐患。尤其七区西11#、11#-1站投产注入刚2年多的时间，开始频繁出现管体本身腐蚀爆管现象，对将来的正常注聚生产、安全管理带来很大影响。
五、整改和防范措施
1、三四区高压污水管线
注聚大队建立高压污水管线定期测厚制度，象三四区等投运时间长的管线定为每季度测厚一次，经过测厚发现管壁厚度低于3毫米的，立即组织换管，另外在生产运行过程中出现的腐蚀穿孔现象，维修时发现管壁变薄的，也随时进行换管处理。
2、六区3-5和七区西54-61及63+4注聚高压污水管线
经注聚大队向采油厂有部门和领导反映，已确定将上述区块注聚高压污水管线由碳钢管更换为不锈钢管线，可有效解决管线腐蚀，减少穿孔对注聚质量的影响，提高注聚时率。一旦资金到位后实施，彻底杜绝管线腐蚀现象。
3、制定管线爆管应急预案，定期组织职工进行培训和演练。
制定切实可行的岗位应急处置卡，将岗位应急处置卡做为提升基层应急处置能力的主要抓手，定期组织培训和演练，要做到全员熟知岗位安全风险、牢记应急处置措施、熟练操作设备流程、熟练穿戴个体防护器具，确保突发事件前端控制、先期处置，把事态坚决控制在基层，把灾害影响和次生灾害控制在最低范围。