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【摘 要】本文简要介绍了高压玻璃钢管道在国内外应用情况,分析了高压玻璃钢管在应用中的优点,阐述了高压玻璃钢管道在油田中的应用情况,并结合油田实际,评价了高压玻璃钢管道在油田中的应用效果,应用表明高压玻璃管道的应用,为油田代理巨大的经济效益。
【关键词】高压 玻璃钢管道 油气集输
高压玻璃钢管道集输技术起源于国外,美国在50年代中期就已开始在一些油田使用玻璃钢管道集输技术,目前美国新铺设的输油管线60%以上是玻璃钢管,美国已累计应用各类玻璃钢管道100多万公里,每年以5%-10%的速度递增。由于玻璃钢管道技术具有较多的优点,近几年,国内各油田在输油、输水、输气等管道上开始使用玻璃钢管道技术,目前月4000多公里左右,在实际应用中取得了较好的效果,降低了集输成本。
一、高压玻璃钢管应用的优点
(一)耐腐蚀、寿命长
高压玻璃钢管道有四个结构层,经特殊工艺将无碱玻璃纤维和环氧树脂缠绕制作而成。玻璃管道在使用时,表面不需要再涂任何防腐材料,管道自身就具备极强的耐腐蚀性,能够有效的预防流体中的腐蚀物和地层对管道的腐蚀,且无需增加阴极防护。目前油田普遍采油聚合物驱、三元复合驱、二氧化碳驱、微生物驱等采油方式致使化学试剂的用量逐年增加,对钢管的腐蚀特别严重,并且因腐蚀而产生的铁离子会使聚合物发生降解,影响驱油效果,而玻璃钢管优良的耐酸、耐碱特性也很好解决了这一问题。一旦投入使用,维护成本低使用寿命长,是钢管的2~3倍。在油田集输中采用玻璃钢管可节省管道更换费用,还可节省维修、维护等费用,为油田带来很大的经济效益。
(二)避免二次污染
全国各油田普遍存在注入水质不达标的问题,严重影响着油田的正常生产。通过对比金属管线与非金属管线对输送介质的污染分析,对于注水处理站出口达标的净化水用钢管输送后水质情况发生了较大的变化,达标水经钢管腐蚀后形成的物质造成水质二次污染,使得达标水变为非达标水;采用非金属管道输送时水质无变化,其良好的耐腐蚀性能很好的解决了二次污染问题,将会为油田的可持续性发展和资源环保做出巨大的贡献。
(三)管道的重复使用
钢管的重复使用价值很低,而玻璃钢管可以自如地拆卸和重新组装。大庆油田处于开采的中后期,有些区块油储量小,采出困难,有些油井短短几年时间就失去了使用价值,如果采用玻璃钢管则可拆卸取出,用于其他区块,为油田节省大量资金。
二、高压玻璃管道在油田的应用
2008年,**油田投产运行若干年的某输油管道,由于处于低洼地带的9.2公里钢管道大面积腐蚀穿孔,为了解决管线的腐蚀问题,首次采用了高压玻璃钢管道,建成投产后运行至今非常平稳。在此基础上,2010年开始大面积推广应用,首次在新区块的油气集输和油田注水上全部采用高压玻璃钢管道,油气集输的流程为小环状掺输流程。在这些技术成果的基础上,分别在其他区块建设工程中广泛地采用了高压玻璃钢管道。目前,高压玻璃钢管道应用已达1500多公里,其中油气集输方面应用1000多公里,注水方面应用500多公里,运行情况良好,较好解决了**油田的腐蚀、结垢问题。
由于高压玻璃钢管线热传导性没有钢管线好,所以在三管伴随流程中没有进行应用,所用的高压玻璃钢管线均用在小环状掺输流程和双管掺输流程中。2010年,在新建区块整体改造中站外47口油井全部采用单管冷输流程,应用量在22公里。
三、应用效果评价
(一)很好地解决腐蚀、结垢问题
**油田部分区块地处低洼地带和盐碱地区,通过高压玻璃钢管线的应用,较好解决了该油田管道腐蚀、结垢问题。目前所铺设的高压玻璃管线运行情况良好。
(二)可用高压洗井车进行解堵
2011年5月间,**油田联合站外输管线DN100,设计压力为7Mpa,长度34公里,中间设加压站一座,由于此区块采用农电,当时停电将近8小时造成管线全线凝管。此区块原油含水比较低,在30%左右,凝固点较高,凝固点为34°C左右,在解堵方面,采用高压洗井车进行解堵,解堵过程中洗井车压力逐渐升高,最后洗井车压力达到12MPa解堵成功。到目前为止,该管线运行状况良好。
(三)降低生产成本
玻璃钢管道内壁绝对粗糙度小于0.1mm,内表面光滑,磨阻系数小,减少输送泵压,节电节能,减低运行成本。玻璃钢管道的导热系数0.36W/m.°C,本身就是一种绝缘保温体。比钢管需要的保温层厚度小,节约材料,减低建设成本。使用同一厚度的保温层时,输送介质的入口温度比钢管低,节约燃料,减低运行成本。玻璃钢管道由于质量较轻,运输、装卸、安装比较方便,施工时无需较多施工机具,施工周期短。玻璃钢管道机械强度低,抗外力强度能力差,施工过程中对回填土及回填方式要求比较严格,需按照相应的施工规范进行操作。
(四)玻璃钢管与钢管的长期经济效益对比分析
以100公里DN80 PN16MPa管道为例,对玻璃钢管道与钢管的长远经济效益进行了比较(表1)。玻璃钢管使用寿命按30年,钢管使用寿命按15年,管道使用年限按30年计算,则玻璃钢管与钢管相比可节省总费用51%~58%。
四、结论
高压玻璃钢管和钢管相比具有许多优点,高压玻璃钢管道在防腐蚀、防结垢、防结蜡、节约维护维修费用、节约更换费用、节约生产费用等方面可为油田的节能降耗和可持续发展做出重要的贡献。
参考文献:
[1]李杰训,李秀兰.玻璃钢管道技术在油田的应用[J].管道技术与设备,1995,16(5):16-19.
[2]杜秋平,李开达,张贵喜,等.高压玻璃钢管道的性能特点及其在油田的应用[J].承德石油高等专科学校学报,2005,7(4):28-30.
【关键词】高压 玻璃钢管道 油气集输
高压玻璃钢管道集输技术起源于国外,美国在50年代中期就已开始在一些油田使用玻璃钢管道集输技术,目前美国新铺设的输油管线60%以上是玻璃钢管,美国已累计应用各类玻璃钢管道100多万公里,每年以5%-10%的速度递增。由于玻璃钢管道技术具有较多的优点,近几年,国内各油田在输油、输水、输气等管道上开始使用玻璃钢管道技术,目前月4000多公里左右,在实际应用中取得了较好的效果,降低了集输成本。
一、高压玻璃钢管应用的优点
(一)耐腐蚀、寿命长
高压玻璃钢管道有四个结构层,经特殊工艺将无碱玻璃纤维和环氧树脂缠绕制作而成。玻璃管道在使用时,表面不需要再涂任何防腐材料,管道自身就具备极强的耐腐蚀性,能够有效的预防流体中的腐蚀物和地层对管道的腐蚀,且无需增加阴极防护。目前油田普遍采油聚合物驱、三元复合驱、二氧化碳驱、微生物驱等采油方式致使化学试剂的用量逐年增加,对钢管的腐蚀特别严重,并且因腐蚀而产生的铁离子会使聚合物发生降解,影响驱油效果,而玻璃钢管优良的耐酸、耐碱特性也很好解决了这一问题。一旦投入使用,维护成本低使用寿命长,是钢管的2~3倍。在油田集输中采用玻璃钢管可节省管道更换费用,还可节省维修、维护等费用,为油田带来很大的经济效益。
(二)避免二次污染
全国各油田普遍存在注入水质不达标的问题,严重影响着油田的正常生产。通过对比金属管线与非金属管线对输送介质的污染分析,对于注水处理站出口达标的净化水用钢管输送后水质情况发生了较大的变化,达标水经钢管腐蚀后形成的物质造成水质二次污染,使得达标水变为非达标水;采用非金属管道输送时水质无变化,其良好的耐腐蚀性能很好的解决了二次污染问题,将会为油田的可持续性发展和资源环保做出巨大的贡献。
(三)管道的重复使用
钢管的重复使用价值很低,而玻璃钢管可以自如地拆卸和重新组装。大庆油田处于开采的中后期,有些区块油储量小,采出困难,有些油井短短几年时间就失去了使用价值,如果采用玻璃钢管则可拆卸取出,用于其他区块,为油田节省大量资金。
二、高压玻璃管道在油田的应用
2008年,**油田投产运行若干年的某输油管道,由于处于低洼地带的9.2公里钢管道大面积腐蚀穿孔,为了解决管线的腐蚀问题,首次采用了高压玻璃钢管道,建成投产后运行至今非常平稳。在此基础上,2010年开始大面积推广应用,首次在新区块的油气集输和油田注水上全部采用高压玻璃钢管道,油气集输的流程为小环状掺输流程。在这些技术成果的基础上,分别在其他区块建设工程中广泛地采用了高压玻璃钢管道。目前,高压玻璃钢管道应用已达1500多公里,其中油气集输方面应用1000多公里,注水方面应用500多公里,运行情况良好,较好解决了**油田的腐蚀、结垢问题。
由于高压玻璃钢管线热传导性没有钢管线好,所以在三管伴随流程中没有进行应用,所用的高压玻璃钢管线均用在小环状掺输流程和双管掺输流程中。2010年,在新建区块整体改造中站外47口油井全部采用单管冷输流程,应用量在22公里。
三、应用效果评价
(一)很好地解决腐蚀、结垢问题
**油田部分区块地处低洼地带和盐碱地区,通过高压玻璃钢管线的应用,较好解决了该油田管道腐蚀、结垢问题。目前所铺设的高压玻璃管线运行情况良好。
(二)可用高压洗井车进行解堵
2011年5月间,**油田联合站外输管线DN100,设计压力为7Mpa,长度34公里,中间设加压站一座,由于此区块采用农电,当时停电将近8小时造成管线全线凝管。此区块原油含水比较低,在30%左右,凝固点较高,凝固点为34°C左右,在解堵方面,采用高压洗井车进行解堵,解堵过程中洗井车压力逐渐升高,最后洗井车压力达到12MPa解堵成功。到目前为止,该管线运行状况良好。
(三)降低生产成本
玻璃钢管道内壁绝对粗糙度小于0.1mm,内表面光滑,磨阻系数小,减少输送泵压,节电节能,减低运行成本。玻璃钢管道的导热系数0.36W/m.°C,本身就是一种绝缘保温体。比钢管需要的保温层厚度小,节约材料,减低建设成本。使用同一厚度的保温层时,输送介质的入口温度比钢管低,节约燃料,减低运行成本。玻璃钢管道由于质量较轻,运输、装卸、安装比较方便,施工时无需较多施工机具,施工周期短。玻璃钢管道机械强度低,抗外力强度能力差,施工过程中对回填土及回填方式要求比较严格,需按照相应的施工规范进行操作。
(四)玻璃钢管与钢管的长期经济效益对比分析
以100公里DN80 PN16MPa管道为例,对玻璃钢管道与钢管的长远经济效益进行了比较(表1)。玻璃钢管使用寿命按30年,钢管使用寿命按15年,管道使用年限按30年计算,则玻璃钢管与钢管相比可节省总费用51%~58%。
四、结论
高压玻璃钢管和钢管相比具有许多优点,高压玻璃钢管道在防腐蚀、防结垢、防结蜡、节约维护维修费用、节约更换费用、节约生产费用等方面可为油田的节能降耗和可持续发展做出重要的贡献。
参考文献:
[1]李杰训,李秀兰.玻璃钢管道技术在油田的应用[J].管道技术与设备,1995,16(5):16-19.
[2]杜秋平,李开达,张贵喜,等.高压玻璃钢管道的性能特点及其在油田的应用[J].承德石油高等专科学校学报,2005,7(4):28-30.