埕岛油田平台管道锈蚀穿孔所采用冷补技术的分析与研究

摘 要：海上的采油平台、设备和管线，由于长期处在腐蚀性环境中，易出现锈蚀现象，一旦发生原油泄露事故，后果不堪设想。本文分析了平台输油管线锈蚀穿孔的原因，通过对冷补技术优化筛选，保证管道的整体性能，从而确保平台各系统安全高效运行。

关键词：腐蚀；输油管线；冷补

石油天然气管道因腐蚀、意外创伤、设计不当等会造成泄漏，若按常规更换、焊补，就会造成系统停产、停输，并且施工过程有一定风险。埕岛油田开发18年来大部分已进入老化期， 加上受到海上烟雾、潮气的侵蚀，平台工艺流程以及海管流程腐蚀十分严重，近几年来发生腐蚀穿孔概率升高，严重影响了平台的正常生产，同时也给海洋环境带来很大威胁，如何应对迫在眉睫。

1 海上输油管线锈蚀穿孔原因分析

（1）气候因素：湿度大、空气中含盐成分高，金属易发生吸氧腐蚀；气候多变、干湿交替，为金属腐蚀提供了一定条件；温差大，加速了对材料内部的渗透扩散，引起理化性能改变。

（2）环境因素：室外恶劣气候加速管线设备锈蚀；有限的平台空间，使得部分管线焊口及机械接口处受到剪切力破坏；大风天气使平台和管线发生不同程度位移，严重时会发生相互间的摩擦和碰撞。

（3）腐蚀因素：管线材质因海水物性和潮湿度，易产生电化学腐蚀；管线和设备的管壁易产生化学腐蚀；保温层设计不合理，导致腐蚀介质液长期停附在管子外壁。

（4）介质因素：多相混输因成分复杂，流动状态不稳定等加速了管道腐蚀；介质温度、压力等参数的升高，同样加速腐蚀速率。

（5）管理因素：包括管材质量、管壁厚度设计失误、施工质量、维护质量等。

2 海上补漏技术现状及冷补技术在埕岛油田的应用

易燃、易爆管线的堵漏是当今生产领域中经常遇到且难以解决的重大问题之一，堵漏技术大致有阻塞堵漏、加压堵漏、焊接堵漏、粘接堵漏、带压注射堵漏和带压快速堵漏技术。

对一些已穿孔和壁厚不能满足生产要求的管线设备进行补漏的方法很多，因部分管线处于动火危险区，只能选取冷补的方法。根据平台的实际、管线防腐材料的材质及环保要求，对冷补技术进行优化筛选，保证管道的整体性能，确保平台各类系统的安全高效运行。目前，埕岛油田广泛应用的冷补技术有：

（1）胶带型冷补技术：该技术具备恒定均匀的收缩力，同时收缩片能够与胶层黏结为一体，提高了穿孔部位结构的力学性能和防腐蚀性能，但原材料复杂，成本较高。

（2）涂敷型冷补技术：该技术具有优异的防腐、耐磨和抗冲击性，适宜在高温季节施工，但工艺复杂，达到规定性能参数所需时间过长，不利于连续机械化作业。

（3）快速环氧堵漏棒补漏：用来修补输油管线、分离器等压力容器表面的泄漏和裂缝，两种不同颜色的组分可保证完全混合，可在20～30min内固化，固化后可涂漆、打磨、攻丝以及钻孔。

（4）FasMetal快速金属修补剂技术：它是一种高性能氧化铝粉填充的环氧类修补材料，可用于管道、箱体、料槽、轴承箱的快速、永久性修补。

（5）引流器修补技术：泄露管道主要是通过引流器进行修补，适合修补孔径在3cm以内、裂缝宽度在5mm以内，且压力大的情况下的修补。

目前对输油海管、井组平台分离器、中心平台原油进出罐管线等带油管线，应用胶带型冷补方法修补，能节约资金、挽回产量损失、节省人力物力。中心平台各系统腐蚀流程及细滤器罐体锈蚀严重，管线易出现裂缝，罐体易锈蚀穿孔，特别是细滤器经常发生腐蚀穿孔导致停运，严重影响海水处理效果，造成注水量的欠注，储油罐喷淋系统也存在同样问题。通过找腐蚀点进行除锈，然后用QH06-AB型胶水和纤维丝布进行堵漏，具体实施办法是先找到腐蚀点进行除锈，然后用QH06-AB型胶水和纤维丝布进行堵漏，在胶体表面缠纤维丝布、再涂胶、再缠纤维丝布，反复操作，固化后投入运行，冷补作业，确保各个系统流程及罐体的正常使用，提高系统运行安全性。

3 深化防腐措施及建议

3.1 常用防腐措施

涂层保护：将耐腐蚀的材料覆盖在被保护的底材上，使其不与腐蚀介质直接接触，最常用的是在金属表面覆盖上涂料、塑料、橡胶、搪瓷、陶瓷、玻璃、石材等非金属材料。

覆盖层保护：在金属表面可化学镀、电镀、热喷镀、热溶浸镀一层耐腐的金属及金属合金，如Ni、Cr、Zn、Al、Sn、Cu等。

电化学保护：除去或改变影响电化学腐蚀中的任何一个条件，即可阻止或减缓腐蚀的进程，涂层能把金属周围的电介质隔离开，主要包括牺牲阳极法和外加电流法。

3.2 防腐蚀建议

环氧橡胶在环氧行业内已经获得进展，随着增韧工作的进展，固化后的环氧树脂具有良好的理化性能，可开展管道外防腐应用试验；管道保温外壳是否积水对管道外腐蚀具有非常重要的影响，应逐渐更换为密封防水性能良好的保温外壳，考虑到可能经常实施腐蚀状况检测，在焊缝位置所处管道也可设计不吸水甚至憎水的保温填充物；除材料质量原因外，必须重视现场施工质量；增强现场施工和监督人员管道防腐知识，同时加大对管道瘸摹⑼坎隳诜栏技术研究的投入；考虑到平台防静电要求，可开展附加以锌铝块等牺牲阳极防腐技术研究，达到保护管道钢材的目的；井口DN50mm以下流程可考虑采用不锈钢管材等。

针对埕岛油田平台的应用现状，流程缓蚀腐蚀需要解决，每月定期对流程进行壁厚检测；选择优质的冷补材料，避免盲目施工；实现自动化或半自动化降低施工作业强度，提高工作效率；针对不同介质、压力、内外防腐材料来选取冷补材料，保证管线防腐层与冷补材料的良好结合和整体性；提倡环保型材料的使用。

4 结束语

（1）随着油田注水生产管道输送介质矿化度日趋升高，必须重视并解决腐蚀问题。

（2）大多数管道穿孔是内腐蚀造成的。

（3）牺牲阳极防腐技术可在海洋平台上生产流程推广应用。

（4）在正常生产状态下，海上原油输送管线、分离器等压力容器对流程不停产快速补漏，挽回产量损失。

（5）在易燃易爆环境下，冷补技术可实现海上不动火补漏。