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2024-KJ-2-017西部地区油气地面管道及容器一体化防腐技术研究与应用
日期:2025年01月06日    来源: 中国腐蚀与防护学会     分享:
获奖项目编号:2024-KJ-2-017
获奖项目名称:西部地区油气地面管道及容器一体化防腐技术研究与应用
第一完成单位:中国石油集团工程技术研究有限公司
项目联系人:赵玉飞
联系人电话:15822567969
联系人邮箱:zhaoyf16@cnpc.com.cn
项目简介:

  随着西部地区油气资源的不断深入开发,复杂苛刻的采出介质及工况条件导致地面管道及容器腐蚀泄漏频发,严重影响油气正常生产,带来的安全环保隐患也日益突出。本项目针对油气田站场及长输管道复杂苛刻的腐蚀环境和腐蚀种类,开展油气田站场及长输管道防腐一体化技术研究,结合完整性管理,以实现风险受控、保障安全运行、促进提质增效为目标,以一揽子解决防腐问题为出发点,以保障油田地面生产系统及长输管道本质安全为目的,形成了“平台建设→检测分析→快速修复→腐蚀控制”的一体化防腐技术,有效缓解了管道及设备的腐蚀失效,保障了本质安全,具有较好的推广应用前景。
  项目研究内容:
  (1)阴极保护及腐蚀监测系统数字智能化研究
  (2)管道腐蚀检测、分析评价及失效模型研究
  (3)油气地面管道内腐蚀控制技术体系研究
  (4)压力容器及储罐腐蚀控制及快速修复技术研究
  技术特点:
  (1)国内首创研发了基于北斗卫星系统的新型埋地管道智能阴极保护测试桩及配套平台系统。创新研发的智能测试装置输入端包括阴极保护试片模块、土壤传感器模块和磁定位模块,可实现多个参数的采集,输出端口分别连接北斗卫星传输通道模块和4G传输通道模块,配合自主研发系统软件,形成的平台系统包含电脑端和手机APP,提高了信号传输稳定性,打破了传统数据传输方式的技术瓶颈,可实现数据自动采集、记录、远程监控、自动预警及故障处理等功能。
  (2)创新地采用了有机吸附膜和金属离子吸附膜的双层结构,研发了一种适用于油气田集输管道用CO2缓蚀剂。针对西部地区油气田采出介质中普遍含CO2以及高矿化度的强腐蚀性问题,创新提出了“电子轨道级强吸附”模型,采用有机吸附膜和金属离子吸附膜的双层结构,研发了一种以咪唑啉苯甲酸衍生物为主剂、适用于油气田集输管道用高矿化度、CO2介质强腐蚀环境的缓蚀剂,缓蚀率达到95%以上。
  (3)首次提出了基于堆焊技术的管道玻璃釉内涂层体系,研发了一种“管体玻璃釉+端头625镍基合金堆焊”的管道内防腐层。针对高温高压高流速的气田地面管道,基于堆焊技术提出了玻璃釉管道内涂层体系,形成了“端口堆焊625镍基合金+管体涂敷玻璃釉内涂层+625镍基合金氩弧焊接”的一体化管道内防腐层技术,经过试验评价及哈得、英买等地区现场应用结果表明,该内防腐层具有耐高温(≤350℃)、高压(≤30MPa)、强腐蚀性介质的性能。
  (4)自主研发了适用于压力容器局部修复的微胶囊智能修复涂料。采用原位聚合技术合成脲醛树脂包裹E51环氧树脂的自修复微胶囊,并利用聚硅氧烷对微胶囊表面进行改性处理,使得微胶囊智能修复涂料具有优异的防腐性能和智能修复性能,宽度为1mm的涂层裂纹可在24h内完成修复,划格法盐雾实验2500h涂层完好。
  (5)结合生产实际问题,创新研发了适用于压力容器全面修复的快速固化涂料配方体系。在耐酸性环氧酚醛树脂及耐温型环氧树脂的基础上,针对压力容器内腐蚀控制要求高、检修时间短的需求,通过配方改进,提高了涂料的固化速度,并实现了具有更加优异的防腐性能,最终形成了耐酸环氧酚醛快速固化涂料和耐温无溶剂环氧快速固化涂料2种适用于压力容器全面修复的内防腐层体系。
推广情况:
  本项目在解决生产实际问题和推动地面系统完整性管理的基础上,创新研发多项技术成果,填补了油气地面系统腐蚀控制领域多项技术空白,形成的管道及容器一体化综合防腐技术在塔里木油田、长庆油田、新疆油田以及国家管网西部管道、甘肃公司等单位得到推广应用,为西部地区油气地面管道和容器腐蚀研究和防腐技术应用提供了重要技术支持,推动了行业技术进步和产业发展,累计产生经济效益6.59亿元,近3年直接经济效益收入6339万元,利润2151万元。


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