油田小直径管道在线内防腐的几个关键问题(杨全安)

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1、油田焊接钢质管道在线挤涂防腐的两个关键问题1,21,2杨全安朱方辉（1中国石油长庆油田公司油气工艺研究院西安陕西中国7100212低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安陕西中国710021陕西省西安市未央区明光路新技术开发中心邮编710021）摘要：挤涂法用于油田焊接管道的在线内防腐具有涂层完整性好，避免过多补口等优点。本文针对管道在线挤涂防腐施工中影响防腐质量的两个关键因素开展了研究和讨论，国内首次进行了内涂层材料在油田的临界温度压力使用条件研究，并确定了风送喷砂除锈法可进行管道内表面除锈的最佳排风量及最大长度。现场应用表明

2、，两项问题的解决较好的指导了内挤涂防腐的现场施工，管道防腐效果良好。关键词：挤涂防腐焊接管道临界条件长距离除锈1前言油田地面管道目前多为焊接钢质管道，高含水集油管道和污水回注管道数量大，内腐蚀问题十分突出，寿命短，提高已建钢质管道寿命意义重大。挤涂法是其内防腐的主要方法之一，这种方法不需要工厂预制，对已建埋地管线无需开挖即可施行内壁防腐蚀施工，减少了中间环[1]节并避免了过多的补口，涂层完整性好。实际应用过程中，分析目前的挤涂工艺，有两项关键技术未得到系统研究，一是在油田地面管道复杂服役环境下，未见内涂层材料的临界温度压力使用

3、条件的研究；二是长距离管道的在线内表面处理是影响内防腐涂层质量的关键，在保证除锈效果的前提下，目前的风送喷砂除锈工艺可实现多长距离的管道内表面除锈。针对上述问题，本文开展了相对应的试验研究。2涂层材料临界使用条件研究2.1试验对象Φ60×3.5mm×100mm内涂层油管试件20个，其中内涂层材料为YQY-1型无溶剂环氧涂料，3密度，1.58g/cm；固含量，99%；粘度，2000mPa.s；常温固化。2.2试验装置及条件采用CORTEST高温高压腐蚀测试系统开展试件的耐压耐蚀性能评价。试验温度：35℃、40℃、45℃、50℃、

4、55℃、60℃、65℃、70℃、90℃。试验压力：25MPa、20MPa、15MPa、5MPa、1MPa。温度压力条件的设定基于两个条件：一是模拟油田各类输送管道的服役条件，25MPa和45℃的压力温度值是目前注水管道的最高运行条件，50℃～90℃是含水原油管道加热的边际条件；二是在此基础上扩大试验边界条件，其余温度、压力值为进行研究时所选取的梯度值及极限值。试验介质：油水污水或模拟水样；含甲醇高矿化度污水样。-167-表1试验用模拟油田污水介质（单位：mg/L）腐蚀因素PH值Cl-HCO3-Ca2+Mg2+Sr2+/Ba2+

5、Na+/K+矿化度数值5.6963127.09180.97473.139.591971.2839803.11104513.592.3试验结果与分析在不同压力温度条件下，试验7天后观察内衬层外观、依据SY/T0544-2004《石油钻杆内涂层技术条件》附着力评价标准测量其附着力变化，并测量硬度。2.3.1高压临界温度试验25～15MPa压力范围内，开展35～60℃温度梯度下评价试验，试验结果见表2，试验后试件典型形貌见图1。表2高压条件下不同温度梯度试验结果压力温度试验结果备注（MPa）（℃）外观附着力硬度35未起泡、脱落未变（

6、A级）未变40未起泡、脱落未变（A级）未变2050大部分区域外观完好，有一处出现不太明显条带状鼓起未变（A级）略降55有3～4处明显鼓起未变（A级）略降60大量起泡，部分试样涂层完全剥离D级未变2545未起泡、脱落未变（A级）未变20MPa试验基础上，继续开展此两个1550未起泡、脱落未变（A级）未变压力下5个温度梯度的最佳试验结果试验前20MP、40℃20MPa、60℃15MPa、50℃图1试验前后试件典型外观图168从表2和图1可以看出，20MPa时，50℃以下，该涂层材料均能够正常使用。压力为25MPa下，45℃为最高温

7、度条件，压力为15MPa下，50℃为最高温度条件，此时的试件在试验7天后内衬层外观完好，其附着力、硬度基本不变。2.3.2低压临界温度试验试验条件与测试标准均与高压试验相同。试验结果见表3，试件外观形貌见图2.表3低压条件下不同温度梯度试验结果压力温度试验结果（MPa）（℃）外观附着力硬度70大量鼓泡C级略降565大量鼓泡C级略降60未起泡、脱落未变（A级）未变70未起泡、脱落未变（A级）未变190未起泡、脱落未变（A级）未变5MPa、70℃（涂层起泡）1MPa、90℃（涂层完好）图2低压条件下试验后典型试件外观形貌从表3和图

8、2可以看出，5MPa下，60℃为最高使用温度。降低压力为1MPa、提高温度条件为70℃和90℃，试验7天后内挤衬外观完好，其附着力、硬度基本不变。根据上述一系列试验，可以得出此内衬材料的几个温度压力临界使用条件，分别是：25MPa，45℃；20MPa，50℃；15MPa，50