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1、第25卷第4期江漢石油科技V01．25No．42015拄12,1qJIANGHANPHR0IJEUMSCIENCEANDTECHNOL0GYDee．2O15張港油田集輸系統(tǒng)腐蝕機理分析榮林柏(中國石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院，湖北武漢430223)摘要：張港區(qū)塊采出水回用可以解決水資源短缺問題，又可消除采油污水外排的環(huán)保問題。同時還可以充分利用采出水的熱能輸油，是油田開發(fā)中采出污水的最佳出路。但是污水中富含的懸浮物、油、細(xì)菌以及高鹽等對系統(tǒng)造成的腐蝕問題十分嚴(yán)重。通過分析張港站集輸系統(tǒng)水質(zhì)現(xiàn)狀、當(dāng)前處理工藝以及腐蝕狀況，研究了集輸系統(tǒng)腐蝕
2、機理以及造成造成水質(zhì)變化的因素和影響集輸管線腐蝕的因素；通過研究藥劑投加技術(shù)，提出了適合張港油田集輸系統(tǒng)的緩蝕技術(shù)，為該油田集輸系統(tǒng)防腐提供了技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：油水分輸；細(xì)茵腐蝕；管線防腐張港油田現(xiàn)有2座接轉(zhuǎn)站和1座集油站，即代河混輸至張港站，與張港油田的來液混合進分離緩沖接轉(zhuǎn)站、黃2接轉(zhuǎn)站和張港集油站，各站之間的相互罐氣液分離，脫氣后油水進油罐，然后和代河的來關(guān)系如下：代河站的凈化油與污水經(jīng)管線分輸至張液一起油水分輸至王19站。在王19站與黃l6站的來港站油罐；黃場油田的黃35計量站和黃2井區(qū)油井直液一起進罐，經(jīng)泵輸至王場聯(lián)合站。張港油田集
3、輸壓進黃2接轉(zhuǎn)站，然后油、氣、水在黃2站經(jīng)混輸泵系統(tǒng)示意圖如圖1。圖1張港區(qū)塊集輸系統(tǒng)分布圖離出的油水與代河站來液進人常壓儲罐，油經(jīng)過泵1張港集輸系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在問題提升、加熱至60℃后，通過集輸管道輸至5E19站；通過油氣分離器分出的天然氣部分供接轉(zhuǎn)站內(nèi)加熱張港集輸站目前綜合處理液量665t／d，綜合含水爐(給原油升溫、站內(nèi)伴熱采暖)使用，剩余的部68．75％，綜合產(chǎn)油量為215t／d，綜合產(chǎn)氣量約3841m3／d。井排來液進站溫度35~C，單井來液進入張港站，作者簡介：榮林柏，工程師，1992年畢業(yè)于江漢石在站內(nèi)通過計量閥組計量后，經(jīng)加熱爐
4、加熱至4o℃油學(xué)院，在中國石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院從事后與黃2站來液混合進分離緩沖罐進行油氣分離，分提高原油采收率試驗研究工作。第4期榮林柏：張港油田集輸系統(tǒng)腐蝕機理分析·75·圖片顯示該鋼管的腐蝕分布在整個金屬內(nèi)外表電化學(xué)腐蝕。閥嘴采用焊接方式進行連接時，管線焊面，鋼管內(nèi)部存在著連續(xù)或者間斷的深淺不一的腐口、焊縫處存在熱影響區(qū)，焊縫或熔合線上極易產(chǎn)生蝕坑，這些腐蝕坑上有的覆蓋有腐蝕產(chǎn)物，有的呈晶間腐蝕f又稱刀狀腐蝕)，導(dǎo)致焊口處的腐蝕加劇。金屬集體光亮顏色，腐蝕形態(tài)為坑蝕和溝槽狀，尤經(jīng)掃描電鏡分析，該鋼管腐蝕產(chǎn)物主要成分以其是在焊口
5、處腐蝕尤為嚴(yán)重。其原因在于管線焊接三氧化二鐵(Fe，O)及少量無機鹽為主，鐵銹成分后，金屬關(guān)閉裸露，在此集中形成原電池，加速了占70％以上，碳酸鹽垢含量較少，見表2、圖4。表2腐蝕產(chǎn)物元素分析表：：!葛冀Z東{{盔}v：銘。；秘-e哺喇E-CbC柏I韓‘CII。ILjI勰。l?一上一?一～．．一??．???圖4腐蝕產(chǎn)物的掃描電鏡圖譜重，易形成水包油型乳化油。2_2集輸系統(tǒng)水質(zhì)分析(2)原油污水中含有大量陽離子(Na+、I<+、張港油田集輸系統(tǒng)介質(zhì)為油田采出污水。油田采出水水質(zhì)一般較為復(fù)雜，不僅被原油污染，而且Ca2、Mg2、Ba2、s、Fe2
6、等)和陰離子(cr、HCO一在高溫高壓的采出過程中攜帶了很多種有機物質(zhì)、、s0d等)，影響著原油污水的緩沖能力、含鹽度和無機物質(zhì)和一定的泥砂等雜質(zhì)，水質(zhì)具有一定的波結(jié)垢趨勢，而且含有少量的不同重金屬化合物。動性，主要特點表現(xiàn)為：(3)污水中含有大量有害微生物，并滋生很多(1)原油微粒可長期存在于污水中；乳化嚴(yán)副產(chǎn)物，對水質(zhì)產(chǎn)生很大影響表3張港集輸水樣的水分析數(shù)據(jù)·76·江漢石油科技第25卷離子分析數(shù)據(jù)(見表3)顯示張港集輸水樣水型酸根和硫酸根，且硫酸根含量高于重碳酸根，pH值為Na2SO4型，礦化度為l8．76×104mg／L，含有大量重碳為
7、7．30，具有較強結(jié)垢趨勢。表4水質(zhì)監(jiān)測表表4為張港站集輸水樣的指標(biāo)分析參數(shù)，數(shù)據(jù)顯鐵原子間金屬鍵的強度，進一步促進陽極溶解而使示水樣未進行適當(dāng)處理，集輸水中硫酸鹽還原菌鋼鐵腐蝕。(SRB)含量較高，這是造成腐蝕的重要因素，硫在張港集輸管線中，硫化氫(H，S)引起的應(yīng)力酸鹽還原菌(SRB)是一種厭氧微生物，主要在管腐蝕開裂造成的破壞是最大的，金屬應(yīng)力腐蝕開裂壁上附著生長，加上水中富含硫酸根離子(SO42‘)，硫(SSCC)是指金屬管道在應(yīng)力和特定環(huán)境介質(zhì)共同酸鹽還原菌將SO42-還原成s，S。一可形成副產(chǎn)物硫化作用下所產(chǎn)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象，其
8、產(chǎn)生的條件一氫(H，S)，對金屬管線產(chǎn)生很大腐蝕。集輸水存在是輸送介質(zhì)中酸性硫化氫含量超過臨界值，二是拉一定濃度的硫化物，也證明了SRB在分解水中高濃應(yīng)力的存在。而
