某平台至FPSO海底管道缓蚀剂评价与应用

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1、某平台至FPSO海底管道缓蚀剂评价与应用陈宏程，龙云，杨明(1．中海石油中国有限公司深圳分公司深圳518067；2．中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司上海200030．)摘要：海底管道随着油田产液量、含水率的上升和腐蚀介质含量的增加而面临着越来越大的腐蚀风险。缓蚀剂经济、高效，是海底管道最有效的防腐措施。采用常用的室内评价方法评价了流速对某待选缓蚀剂的影响，结果表明添加60g／g的缓蚀剂可以显著降低腐蚀速率，但流速超过2m／s，缓蚀效率降低。在海底管道的出口安装了电感探针监测系统，对缓蚀剂现场应用的效果进行

2、评价，现场监测结果说明海底管道腐蚀得到了有效控制。关键词：海底管道缓蚀剂室内评价现场应用随着国内对原油需求量与日俱增，海上油平均腐蚀速率。通过对现场工况资料的收集，确气田的开采越来越受重视。南海东部某油田，定试验条件，详见表1。目前日产原油3万多桶。截止到2013年年底，表1模拟试验条件某油田由三个平台和一个FPSO(浮式储油卸油装置)组成。各个平台所产原油，通过海底管道输送到FPSO上，然后通过FPSO上的工艺设备处理合格后外输。海底管道是海上油气田生产的主要设施，其安全运行一直得到作业者的高度关注。但随着油田产液量、

3、含水率的上升，腐蚀介质含量的增加，海底管道面临着越来越大的腐蚀风险。缓蚀剂因其具有经济、高效的优点，添加缓蚀剂是海底管道最有效的防腐措施。针对缓蚀剂的失质量法是评价腐蚀的一个重要方法，本试技术特点，采用常用的室内评价方法，评价了流速验中具体的平均腐蚀速率计算如下：对缓蚀效率的影响。与此同时，在海底管道的出V=g。14370／y·t·口安装了电感探针监测系统，对缓蚀剂现场应式中：g——试样的失重，g；用的效果进行评价。——材料的密度，g／em；——实验时间，d；l实验方法S——试样面积，mm；1．1工况环境平均腐蚀速率，m

4、m／a。此次评价的待选型缓蚀剂，使用在平台至缓蚀效率：，(％)：100×(—R)／R。FPSO的海底管道中。式中：，为缓蚀效率，mm／a；R为未加缓蚀剂海管的工况环境：海管压力0．38MPa，温度时的腐蚀速率，mm／a；R为添加缓蚀剂后的腐蚀70℃。输液量为每天8O00m左右，水的质量分速率，mm／a。数为30％，二氧化碳体积分数为15％。1．2室内试验收稿日期：2014—11—02；修改稿收到日期：2014—12—20。在室内试验中，采用高温高压釜模拟油田的作者简介：陈宏程(1963一)，本科，高级主管，从事海上油气现

5、场工况，评价流速对海底管道腐蚀的影响，计算田生产管理工作。E—mail：chenhch—sk@cnooc．eom．enR1．3结果与讨论子传质较快，H，CO和H等去极化剂更快的扩散模拟试验结果见表2。从表2结果表明，随到钢的表面，使阴极反应增强，扩散控制消散。同着流速的增加，挂片的腐蚀速率显著的增加，属于时金属表面的Fe“迅速的离开，增强阳极反应。极严重的均匀腐蚀。当添加60g／g缓蚀剂后，二是流体流动情况下，流体对钢表面产生剪切力，挂片的腐蚀速率得到了有效控制。流体流速对腐剪切力阻碍腐蚀产物膜的形成或破坏已经形成的蚀速

6、率的影响体现到两个方面：一是流速提高，离腐蚀产物膜，增加腐蚀速率，并可能产生局部腐蚀。表2模拟试验结果从室内试验结果可知，添加6g缓蚀剂可2．2缓蚀剂现场评估以显著的降低腐蚀速率。但流速超过2m／s时，为了对缓蚀剂的现场应用效果进行评估，在缓蚀效率降低，腐蚀速率增加。所以，为了保护海海底管道的出口安装了电感探针系统，现场安装底管道，除了往管道中添加缓蚀剂，应对海管的输见图2。液量进行控制，对其流体流速控制在2m／s之内。2油田现场应用评价2．1缓蚀剂现场加注平台通过化学药剂注入系统，向海底管道中注入缓蚀剂。缓蚀剂加注系统

7、包括：化学药剂储罐、计量装置、药剂泵、单向阀、安全阀等设备，且设备的材质不应与药剂发生不良反应。缓蚀剂注入方式，见图1。图2Microcor电感探针现场安装示意l缓蚀剂注入点’：Microcor技术是以测量金属损失为基础的，是将测试线圈外表面的或合金敏感元件处于特定的相对位置，并给线圈施加一个恒定的交变电流，使得线圈电感对金属元件的厚度变化非常敏感，从而流体方向⋯⋯⋯能测量出由腐蚀引起的目标样厚度发生的极微小的变化，大大提高检测的灵敏度。它的优点为灵敏度高，响应时间短，响应0．254mm／a的腐蚀速率只需要0．1h。Mi

8、crocor是由Microcor变送器、Microcor图1缓蚀剂注入方式示意数字记录器、Microcor电感探头和变送器电缆组成，最后用数据下载器(CheckmateDL)下载数据，传送缓蚀剂日加注量计算：日加注量=日输送液到计算机上后通过专业软件进行处理分析。量×水质量分数×缓蚀剂质量分数=144L／d。39图3