塔河油田非金屬管材應用與認識
技術應用
作者：韓陽 張江江 羊東明
摘要：金屬腐蝕問題嚴重影響塔河油田的正常生產，並可能造成極大經濟損失。文章對比分析了金屬與非金屬管材的優缺點，介紹了塔河油田在用的幾種非金屬管材應用情況及主要失效原因，同時指出了非金屬管材使用時存在的一些問題，並展望了非金屬管材在油田防腐方麵的巨大應用前景。
關鍵詞：油田防腐；金屬腐蝕；非金屬管材
中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0043-02
1 油田概況
西北油田分公司是中石化的第二大油田，所屬油氣田內腐蝕環境十分惡劣，采出液具有“高CO2、高H2S、高CI-，低pH值”的“三高一低”特點，腐蝕帶來的直接損失和間接損失呈現逐年上升的趨勢。據統計，各行各業由於腐蝕造成的損失約占國民生產總值的3%，而石油與石化行業尤為嚴重，約占到其產值的6%左右。
2 非金屬管應用與失效情況
目前已應用各類非金屬管材980.77km，約占油田集輸管線的15%，且應用量逐年增加。目前非金屬管線敷設主要以經驗和規範進行設計選材，沒有按照油田實際工況條件進行適應性試驗和評價選擇，導致管材失效問題較為突出，製約了非金屬管材推廣應用。
2.1 非金屬管應用現狀
隨著腐蝕問題的加劇，對非金屬管材的需求也逐步擴大，截止到2012年12月底，塔河油田已建非金屬管線總長度約980.77km，其中玻璃鋼管線長度524.533，占總管線比例53.48%。
根據介質特性、腐蝕環境、材料性能等特點，主要對應用較廣的玻璃鋼、塑料複合管等非金屬管材等優缺點進行分析。
2.1.1 玻璃鋼優點為質輕，抗腐蝕強，零件少，便於安裝，永久變形小，使用壽命長，缺點為抗外力破壞性差，維修困難，存老化問題，耐溫低，不適合DN400以上大口徑管道；連接方式手工糊製、螺紋承插膠接及O型圈承插連接。
2.1.2 塑料合金複合管優點為適合注水及生活用水介質，衛生，無毒，安裝方便，造價低，缺點為耐溫性能差，抗衝擊能力差，連接方式為金屬轉換接頭承插膠接。
2.1.3 連續增強複合管的優點是耐腐蝕性強，流體特性小，對接快，耐溫80℃，一次性施工長度長，缺點為脆性大，抗破壞性能力差，不易修複，連接方式為金屬轉換接頭法蘭連接。
2.2 非金屬管失效情況
由於種類多、廠家多，非金屬管材的性能和質量參差不齊，導致在塔河油田使用時暴露出了一些失效問題。2006年以來非金屬失效逐年增多，以接頭失效為主。至2013年非金屬管材在原油係統腐蝕頻次0.079次/公裏，金屬腐蝕穿孔頻次0.265次/公裏，是非金屬管材腐蝕刺漏的6倍；汙水係統中非金屬管材發生腐蝕、刺漏頻次0.04次/公裏，金屬發生腐蝕穿孔頻次2.33次/公裏，是前者的約58倍。
3 塔河在用非金屬管材存在的主要問題
3.1 選材問題
目前，非金屬管線種類多，標準多，產品連接方式、施工工藝各異，問題是哪種產品適用於哪種工況條件及如何選用性價最優產品及施工工藝的問題極大限製了非金屬管材在塔河油田的應用，如非金屬管材在稠油區塊慎用。