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胜利油田集输系统腐蚀在线监测技术应用案例

  油田采出水及回注系统管道内腐蚀以点蚀破坏为主, 特别是在管道底部、管件流速变化处尤其明显。进入特高含水期后, 随着提液量加大, 采出砂(平均占采出液0 .75 ‰)对集输管道的磨蚀破坏也日趋严重。在强腐蚀区新建的钢管道, 由于内外腐蚀的共同作用, 3 ~ 6 个月就开始穿孔, 6 ~ 12 个月就大修, 1 ~ 2 年就报废重建, 造成了巨大的经济损失。因此开展在线腐蚀监测非常必要。

  设计的在线腐蚀监测工艺流程见图3 :选用的CMB-4510A 腐蚀仪有四个电化学探头, 根据坨三站污水处理工艺流程, 把腐蚀监测点选择在污水总进口和总出口管段, 检测污水处理工艺(添加缓蚀剂和其他化学处理剂)的效果;另外两个探头放在室内腐蚀试验容器中, 可随机取不同管段的水样进行室内腐蚀测试评价, 与在线数据对比。在线监测的数据存贮在仪器中, 通过数据通讯软件传输到计算机中进行处理, 建立腐蚀数据库, 并自动绘制腐蚀速率随时间变化的曲线。

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  腐蚀在线监测工艺流程示意

  为满足现场快速腐蚀监测的需要, 在不改变原设备性能的基础上, 对集输管线上的法兰装置进行了改造, 自行设计了CMB-4510A 腐蚀电极现场用的探头。实现在线高压密闭监测, 适应不停产、不倒流程和带压安装。将原有的实心拉杆改成空心杆,然后将现场探头与空心杆下端对接, 并将电极导线从空心杆上部拉出与监测设备进行连接, 监测探头装置安装如图4 所示。

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  腐蚀监测探头安装示意图

  采用该系统对坨三站污水处理流程进行在线腐蚀监测, 监测输出结果如图5 和图6 所示。

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  坨三站集输管道来水腐蚀速率趋势曲线

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  坨三站管道外输腐蚀速率趋势曲线

  由监测结果可知, 管道来水腐蚀速率平均为0 .599 mm/a , 外输腐蚀速率平均为0 .237 mm/a .根据注水站测试资料, 现场挂片测得管道来水腐蚀速率平均为0 .581 mm/a , 外输水腐蚀速率平均为

  0 .229 mm/a , 监测试结果与现场挂片法结果吻合,能实时反映监测点的腐蚀水平及变化情况。一段时间的现场应用表明, 在线腐蚀监测系统能够及时反映油田生产系统各环节的腐蚀状况, 进而有效地评

  价各种防腐化学药剂的使用效果, 管理部门据此可以对现场施工及整改进行快速科学的评价。该系统具有较高的实用价值。

  与常规挂片法相比, 电化学腐蚀仪能快速准确地测量腐蚀速率, 并具有较高的可靠性。该方法能够自动完成数据采集、处理和保存, 结果直观和准确, 灵敏度高, 容易实现自动化。胜利采油砣三站污水系统采用CMB-4510A 瞬时腐蚀速率测量仪实现了对流体的腐蚀性及管线的腐蚀状况以及对缓蚀剂的质量、加药浓度、缓蚀效率的实时在线监测, 应用效果明显。