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江汉油田涪陵页岩气田加大集气管线抗腐蚀研究力度,研发新型管材,优化杀菌剂加注方案,截至6月底,腐蚀速率同比下降47.3%
延长管线寿命保障气田安稳运行2024年07月23日 来源:
中国石化报 作者:
石建芬 王 灿 肖伟杰
本报记者 石建芬 通讯员 王 灿 肖伟杰 7月12日,在涪陵页岩气田焦页40号集气站取样现场,分阶段加注缓蚀杀菌剂后,与往年同期相比,该集气站穿孔频次降低60%。 今年以来,江汉油田涪陵页岩气田加大集气管线抗腐蚀研究力度,研发新型管材,优化杀菌剂加注方案,截至6月底,涪陵页岩气田在全部57座集气平台236口井和25条站外支干线加注杀菌剂,腐蚀速率同比下降47.3%,有效延长管线寿命,保障气田安稳运行。 涪陵页岩气田自开发以来已逾10年,长时间使用下,集气管线面临受细菌腐蚀的挑战,严重情况下可能导致管线穿孔,影响气井正常生产。频繁停产维修,不仅会造成经济损失,而且可能给管线密封性带来隐患,并不是保障管线健康的最佳方案。 综合考量下,该油田决定开展管线抗腐蚀研究,着力延长管线使用寿命。 2021年,江汉油田结合涪陵页岩气田现有的腐蚀机理研究成果,对集气管线内采出水中的细菌进行监测,并对管线内部腐蚀形貌进行观察。研究发现,腐蚀的主要原因是特定环境条件下,采出水中的硫酸盐还原菌(SRB)等多种微生物与二氧化碳共同作用,加速了金属材料的腐蚀过程。 找到目标方向后,专家团队围绕采出水细菌监测与治理开展重点工作,从抑制SRB菌落附着的角度入手,提出在原管材合金中加入能抑制SRB菌落附着的铜元素。 “我们用一种含铜耐微生物腐蚀的新型管材代替腐蚀穿孔严重的管材,可有效抑制微生物生长,从而延长管线的生命周期。”该油田工程技术研究院地面工程所技术负责人许峰说。 管线腐蚀问题得到了解决,但研究人员并没有停下脚步。“要想彻底打赢细菌歼灭战,我们需要从源头出发,解决造成管线腐蚀的‘罪魁祸首’。”许峰说。 集气管线中除了气,还有采出水。采出水中的有机物,是细菌最爱的“口粮”。衡量水中有机物污染程度的指标为化学需氧量(COD),在高COD的水中,SRB等细菌和有机物共同参与并促进反应过程使金属腐蚀加剧,这便是加速细菌繁殖、造成管线腐蚀的根源所在。 该院专家团队采取新的工艺,将COD指标降低95.6%,有效降低采出水中有机物的含量,掐断细菌的“粮食”供应。 今年,专家团队还针对杀菌剂的优选和投加制度开展研究,分别对12个厂家的15种杀菌剂开展室内性能评价试验,比较不同杀菌剂浓度下各种药剂的性能影响,以降低细菌对生产设施的负面影响,进而筛选出最适合涪陵页岩气田排采、生产、脱水流程的杀菌剂,确保杀菌剂在气田细菌环境中安全、高效使用。截至7月初,共完成杀菌剂评选60样次,现场试验分析348样次,最终筛选出3种适合涪陵页岩气田实际情况的杀菌剂。 “我们为每个集气站量身定制缓蚀杀菌剂加注方案,实现药剂加注‘一站一策’‘一井一策’,意味着针对每口井不同的地质构造、流体性质、腐蚀类型等特点,定制设计加注方案。这样可以更精准地控制腐蚀和杀菌效果,避免资源浪费,提高药剂使用的效率和效果。”许峰说。 “内外兼修”的配合下,管线腐蚀问题得到明显改善。不仅如此,专家团队还将关键站点的杀菌剂投加工作点对点承包到人,建立月度轮班制,制订周期性重点环节检测计划,并定期与涪陵页岩气田进行工作对接,做好任务分配、沟通协调、问题反馈、进度跟踪等工作,确保杀菌剂投加工作严格按照设计进行。截至目前,涪陵页岩气田82座站点均换装抗菌管材,以焦页40号计量站1号计量分离器为例,换装后SRB菌群数量同比下降90%。
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