论文部分内容阅读
克拉2气田位于新疆维吾尔自治区塔里木盆地北缘的拜城县境内,气田含气面积不大,生产井数少,仅为10口,单井产量大,设计能力达1100×104m3/d,而且生产井沿气田东西轴线均匀布置,东西最远井的间距约12km,南北最远井仅为1.5km,采用单井集气流程及集中处理方式。作为西起东输工程的源头工程,克拉2气田向西气东输管道提供了80%以上的气源,因此保证其长期安全、稳定供气至关重要。 本文从内防腐和外防腐两个方面,探讨了克拉2气田内部集输管线的材料选择和腐蚀防护问题。内腐蚀方面:克拉2气田井口天然气中富含甲烷约98%,不含H2S,但含有0.7%的CO2,中后期气田水中Cl-含量高达100000mg/l。生产前期分压高,井口节流后输送温度将达到80℃左右。针对克拉2气田的气质条件,对气田集输管网材料选择及腐蚀控制进行了专题研究。分析了CO2腐蚀机理,详细介绍了影响CO2腐蚀速率的各种因素,包括CO2和Cl-联合作用的影响。选取了多种普通碳钢、低合金碳钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢及双相不锈钢材料进行了模拟试验。结果显示,22Cr双相不锈钢因其抗点蚀、坑蚀能力强,适宜于克拉2气质腐蚀环境。首次尝试将22Cr双相不锈钢用于天然气的集输管线中,并分别从防腐效果和经济角度论证了采用22Cr双相不锈钢作为内部集输管线的材料都优于碳刚+缓蚀剂的做法。 外腐蚀方面:气田区内盐渍土面积超过90%,土壤重盐渍化。管道经过地区岩土的易溶盐含量为0.35%-6.08%,以中—强盐渍土为主,盐酸盐—亚氯盐型,土壤电阻率5.15Ω.m-15.08Ω.m。本段土壤对钢结构腐蚀等级为强腐蚀。当今埋地管道外防腐层发展趋势已向塑料防腐层方向发展,已发展的塑料防腐层有:聚乙烯防腐层、聚丙烯防腐层、熔结环氧防腐层、聚乙烯胶粘带防腐层、聚脲防腐层等。其中,聚丙烯是耐高温性能较好的防腐层,长期使用温度可达1000℃,改性三层结构聚丙烯具有与管道粘接力强,耐低温性能好,抗土壤应力好,硬度高、吸水率较低、阴极剥离半径较小、稳定性较好、寿命较长等特点,是国外近年发展的埋地管道耐高温防腐层。考虑到运输、施工过程中防腐层油可能被破坏和磨