玻璃鋼管經(jīng)歷了手糊布卷纏繞和機(jī)械纏繞等歷程,口徑由小到大,承受壓力由低到高,制作技術(shù)不斷完善,特別是在油田的推廣應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果,有效解決了孤東油田油氣集輸、污水處理工程系統(tǒng)長期存在的嚴(yán)重腐蝕問題。過去,曾采取了多種措施如投加化學(xué)藥劑、管道內(nèi)涂防腐涂層、陰極保護(hù)等解決腐蝕問題,但由于這些措施的局限性而多次失敗。自從采油玻璃鋼管道后,防腐效果非常明顯,特別是新大玻璃鋼公司的工藝管道,具有其它管材不可比擬的優(yōu)越性。
二、玻璃鋼管具有優(yōu)良的特性:
1、優(yōu)良的耐腐蝕性能,使用壽命長玻璃鋼在電解質(zhì)中不會產(chǎn)生離子溶解現(xiàn)象,因此,對水和一般濃度的酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì),具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,足以解決油田注水的腐蝕問題,其良好的耐腐蝕性能使其具有超長的使用壽命。
2、絕緣、耐熱性能好玻璃鋼管是電和熱的不良導(dǎo)體,在輸送采液時不會產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)腐蝕,同時又可做為良好的電絕緣材料;玻璃鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼管的0.01,在傳輸過程中有助于保持介質(zhì)的傳輸速度,節(jié)省熱能費用。
3、水利特性優(yōu)異玻璃鋼管道內(nèi)壁非常光滑,水力摩擦系數(shù)僅為0.0084-0.01;水力坡降僅為鋼管的70%-80%,因此采油玻璃鋼管可節(jié)省電能,提高輸送能力,或在同等的輸送能力下,采用較小口徑的管道以減少投資。
4、重量輕強(qiáng)度高玻璃鋼管的密度為1.6-1.9g/CM3,僅為鋼管的1/4-1/5,不同規(guī)格的管道允許套裝運輸,因而可降低搬運費。玻璃鋼的強(qiáng)度高,甚至高于合金鋼,因而具有良好的壓力承受能力。
5、安裝維護(hù)費用低,施工周期短玻璃鋼管道出廠后,不需做任何的防腐處理,管道輕、吊裝方便,施工周期短,且在運行周期內(nèi)不發(fā)生任何檢修維護(hù)費。
6、適用范圍廣玻璃鋼管可適用于油田污水輸送,油、氣、水三相混輸及一般濃度的酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)的輸送,可長期適應(yīng)在油田污水溫度(100℃)下工作,適用各種中、低壓壓力等級,可長期使用而不發(fā)生腐蝕破壞。
三、孤東油田的腐蝕狀況隨著油田的開采先后進(jìn)入二次采油和三次采油階段,鋼管道的腐蝕問題日益突出。根據(jù)對勝利油田有限公司的調(diào)查統(tǒng)計,油田采出污水對管道的平均腐蝕速度為1-1.7mm/a。腐蝕與礦化度有關(guān),孤東油田高礦化度(12000mg/L)、強(qiáng)腐蝕地區(qū)占69%,一條新建的加強(qiáng)防腐蝕管道,投產(chǎn)運行半年即開始穿孔,三公里長的油氣混輸管道平均一年更新一次。未進(jìn)行內(nèi)襯防腐的污水回注管線,在污水總礦化20000mg/L以上的重腐蝕作用下,高壓注水干線的使用壽命是4-7年,單井注水管線使用壽命是3-4年。由于腐蝕泄漏還造成土壤與環(huán)境的污染。盡管腐蝕程度不同,但各油田普遍存在,單就腐蝕而言每年給石油行業(yè)就造成巨大的損失。
工程界一直在努力尋求新材料來解決腐蝕問題。國內(nèi)外的實踐證明,應(yīng)用玻璃鋼管道是解決這一難題行之有效的方法。我們孤東油田在應(yīng)用中推廣中,產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益。
四、玻璃鋼管推廣應(yīng)用由于孤東油田進(jìn)入高含水開發(fā)階段,油井出砂造成對管線的嚴(yán)重磨蝕,管線壽命大大縮短,生產(chǎn)管理難以維持。在這種情況下,我們于1996年,在綜合考察和論證的基礎(chǔ)上選用了東辛新大玻璃鋼公司生產(chǎn)的玻璃鋼管道,用于85號計量站到東二聯(lián)油氣、水混輸,該管線長2300米,直徑200mm,壓力等級約1.6MPa,,經(jīng)過一個半月的施工,全線貫通,試壓介質(zhì)為水,試驗壓力2.0Mpa,保壓30分鐘無泄漏,后在1.6MPa,壓力下穩(wěn)壓2小時,壓降小于0.05MPa,順利投產(chǎn)后,至今運行已過6年,除油井作業(yè)、地錨穿壞一次外,從未發(fā)生任何泄漏事故,6年中未做任何防護(hù)。從維修切斷的管子斷面看,內(nèi)表面光滑如處,無任何腐蝕和磨損的痕跡。
通過使用,我們充分認(rèn)識到,使用玻璃鋼管有以下好處:第一,解決了管道內(nèi)外腐蝕問題;第二,降低了生產(chǎn)成本;第三,增加了原油產(chǎn)量和輸送介質(zhì)的穩(wěn)定性;第四,免除了日常維修、維護(hù)。我們大量采油了東辛玻璃鋼公司生產(chǎn)的DN50mm-700mm的各種規(guī)格管道。5年多的時間里,我們已經(jīng)累計使用玻璃鋼管道一百多公里。
五、玻璃鋼管使用的經(jīng)濟(jì)性從投資成本方面看,玻璃鋼管道一次性造價略高于金屬管道,但使用玻璃鋼管道可長年不要維修,不用更新管線,無需防腐,綜合造價低,長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益明顯。
由于玻璃鋼管道內(nèi)壁光滑如鏡面,減少了介質(zhì)的阻力。例如,原來Φ273的金屬管改用Φ219的玻璃鋼管道,達(dá)到了同樣的輸送效果,縮徑后的綜合造價反而比金屬管道低20%。如果不縮徑采油同口徑玻璃鋼管,可降低回壓,提高原油產(chǎn)量。例如,我們1998年施工的的孤東12#-14#站管網(wǎng)改造工程,長1300米,投產(chǎn)后回壓由原來的0.85MPa,降至0.7MPa,原油產(chǎn)量由15噸/日增加至18噸/日,產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)效益明顯增加。
通過我們多年來的應(yīng)用實踐,玻璃鋼管與金屬管道相比,還可降低防腐費用、安裝費用、保護(hù)費用、焊接清理費用、探傷費用等各種費用,是一種經(jīng)濟(jì)、實用、可靠的管材。
六、結(jié)論玻璃鋼是一種優(yōu)質(zhì)的材料,推廣應(yīng)用能解決油田管線的腐蝕問題,從而創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。但是,并非所有的玻璃鋼都如此優(yōu)秀,要主要選用結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、選材優(yōu)質(zhì)、具有可靠信譽(yù)和資歷的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品,只有這樣,才能避免因管材質(zhì)量造成的損失。
玻璃鋼屬于非磁性材料,在地下不易被探測,施工中往往會被挖斷,從而影響生產(chǎn),因而地下埋設(shè)的管線,最好在地上做明顯標(biāo)志,以防類似事故的發(fā)生。
玻璃鋼管的應(yīng)用,很好的解決了油田的腐蝕問題,尤其是油田開采后期,隨著原油含水量的提高,腐蝕問題日益嚴(yán)重,采油玻璃鋼管,無論是一次性投產(chǎn),還是玻璃鋼管帶來的長久經(jīng)濟(jì)效益,都是非??捎^的,大量推廣采油對我們油田建設(shè)是非常有利的。