采出水达标处理与原油外输管道腐蚀防控协同管理研究
冯雪浦 王朔 宋嘉羿
大港油田第三采油厂 大港油田第一采油厂 大港油田第二采油厂
关键词:采出水达标处理;原油外输管道;腐蚀防控;协同管理
在石油开采和输送过程中,采出水达标处理和原油外输管道腐蚀防控是两个至关重要的环节。采出水是随原油一起开采出来的地层水,其中含有大量的盐类、悬浮物、细菌等杂质,若不经过达标处理直接排放或回注,会对环境造成严重污染,同时也会影响油田的正常生产。而原油外输管道作为将原油从开采地输送到加工地或储存地的重要通道,其安全运行直接关系到石油供应的稳定性和经济效益。管道腐蚀是导致管道泄漏、爆炸等事故的主要原因之一,不仅会造成巨大的经济损失,还会对环境和社会安全产生严重威胁。因此,采出水达标处理和原油外输管道腐蚀防控都具有极其重要的意义。然而,目前这两个环节的管理往往是相互独立的,缺乏协同性,导致在实际运行中出现了一系列问题。因此,开展采出水达标处理与原油外输管道腐蚀防控协同管理研究具有重要的现实意义。
一、采出水达标处理与原油外输管道腐蚀防控的内在联系
(一)采出水成分对管道腐蚀的影响
采出水中含有的氯离子、硫酸根离子等腐蚀性离子会破坏管道金属表面的保护膜,加速电化学腐蚀过程。同时,水中的溶解氧也会参与腐蚀反应,进一步加剧管道的腐蚀。此外,采出水中的细菌,如硫酸盐还原菌等,会在管道内壁附着并繁殖,产生硫化氢等腐蚀性物质,对管道造成严重的局部腐蚀。
(二)采出水处理对管道腐蚀防控的作用
通过对采出水进行达标处理,可以有效去除其中的腐蚀性离子、悬浮物和细菌等杂质,降低水的腐蚀性。例如,采用化学沉淀法可以去除水中的钙、镁离子,减少水垢的形成;采用过滤和消毒等工艺可以去除悬浮物和细菌,降低管道内壁的生物腐蚀风险。因此,采出水达标处理是原油外输管道腐蚀防控的重要前提和基础。
(三)管道腐蚀防控对采出水处理的要求
原油外输管道腐蚀防控措施的实施也会对采出水处理提出一定的要求。例如,在管道内涂敷防腐涂层时,需要保证采出水的水质符合涂层的要求,避免涂层因水质问题而失效。同时,在采用阴极保护等电化学防腐方法时,也需要考虑采出水的电导率等因素对阴极保护效果的影响。
二、当前单独管理存在的问题
(一)采出水处理不达标对管道腐蚀的潜在影响
由于采出水处理工艺不完善、设备老化等原因,部分油田的采出水处理后仍含有较高浓度的腐蚀性离子和细菌等杂质。这些不达标的采出水在回注或排放过程中,可能会进入原油外输管道系统,对管道造成腐蚀。特别是在管道停输期间,采出水中的杂质更容易在管道内壁沉积和滋生细菌,加剧管道的腐蚀。
(二)管道腐蚀防控措施与采出水处理的不适配性
目前,原油外输管道腐蚀防控措施主要侧重于管道本身的防护,如采用防腐涂层、阴极保护等,而较少考虑采出水处理对管道腐蚀的影响。例如,在选择防腐涂层时,没有充分考虑采出水的成分和性质,导致涂层在实际使用过程中容易出现脱落、起泡等问题,无法有效发挥防腐作用。
(三)缺乏统一的管理体系和数据共享机制
采出水达标处理和原油外输管道腐蚀防控分别由不同的部门负责管理,缺乏统一的管理体系和协调机制。各部门之间信息沟通不畅,数据无法共享,导致在处理采出水和防控管道腐蚀时缺乏整体性和系统性,难以实现协同优化。
三、采出水达标处理与原油外输管道腐蚀防控协同管理的策略
(一)建立统一的管理体系
成立专门的管理机构,负责统筹协调采出水达标处理和原油外输管道腐蚀防控工作。制定统一的管理标准和规范,明确各部门和岗位的职责和权限,确保各项工作有序开展[1]。同时,建立健全考核评价机制,对采出水处理和管道腐蚀防控工作进行定期考核和评估,及时发现问题并加以解决。
(二)优化处理工艺与防控技术的协同
根据采出水的成分和性质以及原油外输管道的实际情况,优化采出水处理工艺和管道腐蚀防控技术。例如,在采出水处理过程中,增加去除腐蚀性离子和细菌的工艺环节,提高采出水的处理质量;在选择管道防腐涂层时,充分考虑采出水的成分和性质,选择与之相适应的涂层材料和施工工艺 [2]。同时,积极探索新的处理工艺和防控技术,如采用纳米材料进行采出水处理和管道防腐等,提高处理效果和防控能力。
(三)加强数据共享与监测分析
建立数据共享平台,实现采出水处理和管道腐蚀防控相关数据的实时共享和传输。通过安装在线监测设备,对采出水的成分、水质以及管道的腐蚀状况等进行实时监测和分析[3]。利用大数据和人工智能技术,对监测数据进行深度挖掘和分析,及时发现潜在的问题和风险,并为处理工艺和防控技术的优化提供决策依据。
(四)强化人员培训与协同合作
加强对采出水处理和管道腐蚀防控相关人员的培训,提高其业务水平和协同合作意识。定期组织跨部门的培训和交流活动,促进不同专业人员之间的沟通和理解。同时,建立协同合作的工作机制,鼓励各部门和人员之间相互协作、共同解决问题,形成工作合力。
四、结论
采出水达标处理与原油外输管道腐蚀防控是相互关联、相互影响的两个重要环节。通过开展协同管理研究,建立统一的管理体系、优化处理工艺与防控技术的协同、加强数据共享与监测分析以及强化人员培训与协同合作等措施,可以实现采出水达标处理与原油外输管道安全运行的双赢。这不仅有助于提高石油开采与输送的整体效益和安全性,减少环境污染和安全事故的发生,还能为石油行业的可持续发展提供有力支持。在未来的工作中,还需要进一步深入研究协同管理的理论和方法,不断完善协同管理机制,以适应石油行业不断发展的需求。
参考文献
[1] 刘倩 , 杨路林 . 原油集输管道腐蚀规律与防腐研究 [J]. 化学与粘合 , 2024, 46 (03): 248-252.
[2] 肖娜 , 邵骞 , 刘轩 . 埋地原油集输管道防腐技术适用性分析[J]. 全面腐蚀控制 , 2023, 37 (08): 132-135.
[3] 战征 . 原油集输管道内腐蚀修复技术探究与应用 [J]. 石油化工腐蚀与防护 , 2022, 39 (04): 37-40.