海上油田生产水管线的腐蚀原因

田 宇

(中海石油(中国)有限公司 湛江分公司,湛江 524057)

海上油气田是国家重要的油气生产基地，海上油气生产系统的稳定运行至关重要。海上油田现场工艺流程包括生产分离器，热处理器，电脱水器以及气浮选器和核桃壳过滤器等，生产分离器主要处理来自井口平台的油气水混合流体。2019年，渤海某油田生产水系统运行5 a后发生了由于内腐蚀造成的腐蚀穿孔。虽然短时间内通过管卡堵漏解决了泄漏问题，但生产水管线的腐蚀已经成为影响油田安全生产和环境保护的重大隐患。

为了彻底解决生产水管道腐蚀穿孔问题，现场针对泄漏失效管线开展了腐蚀失效分析。图1所示为海上油田现场生产工艺流程示意图，失效管道见图1中加粗线。腐蚀失效管道位于一级生产分离器水相出口与气浮选器之间，泄漏点位于顺流方向6点钟位置,管线服役时间约5 a。一级分离器入口16英寸(0.406 m)主管线加注反向破乳剂(80 mg/L),缓蚀剂(50 mg/L)和破乳剂(80 mg/L)。三种化学药剂的效果已经过第三方验证。

腐蚀穿孔管道于2014年3月投产，2019年4月第一次发生内腐蚀穿孔，相关信息如下：管道材质为A106B碳钢，管径8英寸(0.203 m)，壁厚12 mm；管道内水的含油量约400 mg/L，CO2含量为120 mg/L，运行温度64 ℃，运行压力250 kPa；管道内介质流速约为0.86～1.14 m/s；管道失效穿孔后的应急处置见图2。

1 理化检验

1.1 材质分析

将失效管道剖开后可见：该失效管道内壁腐蚀严重，有严重的局部腐蚀，内壁底部覆盖一层结垢物。对其进行超声波测厚(除去泄漏穿孔周边部位)，整个管道呈现整体减薄趋势，最小壁厚为4.3 mm(减薄率为66.1%)，其最大壁厚约为9.8 mm(22.8%)。……