非金屬管道在油田中的應用及認識

南松玉(大慶油田第三采油廠，黑龍江大慶163000)

非金屬管道在油田中的應用及認識

南松玉(大慶油田第三采油廠，黑龍江大慶163000)

非金屬管道主要應用于集油、注水、注入、污水系統(tǒng)中。非金屬管道在解決油田腐蝕問題上具有金屬管道所無法比擬的優(yōu)勢，有效緩解了因管道內腐蝕而污染介質的問題。與此同時，在工程實際應用中也暴露出滲漏、斷裂損壞等問題，且部分管道的搶修存在較大困難，影響了油田正常生產(chǎn)。因此，對非金屬管道采取有效的防護與修復措施，是我們目前面臨的重要的研究課題。

非金屬管道；性能及特點；穿孔；凍堵；技術管理措施

1 非金屬管道性能及特點

非金屬管道性能及特點

項目玻璃鋼管工作溫度承壓標準使用壽命鋼骨架增強聚乙烯復合管50℃4 Mpa 50年塑鋼復合油田專用管0～90℃25 Mpa 30年120℃25 Mpa 30~50年優(yōu)點內、外壁耐腐蝕；管道內壁光滑，絕熱性好，傳熱系數(shù)低，柔韌性好內壁光滑，磨擦系數(shù)小，節(jié)省動力消耗，輸送介質溫度界限高；價格適中強度高，管道內壁光滑，水力特性優(yōu)異，運輸便利，施工費用低缺點適用溫度、系統(tǒng)工作壓力具有局限性柔性復合高壓輸送管連續(xù)增強塑料復合管-40～90℃16Mpa 30年具有連續(xù)性，柔性大摩阻??；敷設地形要求低，無焊口，不會出現(xiàn)因為焊口質量不過關而造成的滲漏現(xiàn)象相對價格過高；易受機械設備破壞對運輸、裝卸、堆放的要求很嚴格對施工要求嚴格

2 非金屬管道穿孔原因分析

2.1 非金屬管道因材料性能缺陷導致的自然穿孔

（1）非金屬材料接頭處的連接材料力學指標遠小于傳統(tǒng)的金屬管道，導致非金屬管道接頭處頻繁損壞。

（2）部分非金屬管道質量不達標或因施工時對管線稍有損傷，管道在高壓作用下，承壓能力達不到最高限值，薄弱部位就會出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象。

2.2 非金屬管道施工質量不過關導致的穿孔

非金屬管道抗沖擊性、抗拉強度等機械性能方面相對于金屬管道較弱，敷設時未嚴格按設計、施工要求鋪設導致穿孔。

（1）塑鋼復合油田專用管自身連接采用扣押接頭，長度為30cm，接頭間采取內塞、灌膠、固化、壓實，正常應壓實兩遍。但實際施工過程中由于施工質量未必達到標準。

（2）非金屬管道修復質量不過關，特別是冬季對非金屬管道進行維修時，室外修補條件差，質量難以保證，反復出現(xiàn)穿孔。

2.3 土質沉降導致的管道穿孔

低洼地帶土壤對管道的束縛較小。進入雨季以來，由于流沙易沉降，造成管道底部不平、容易受力變形，形成薄弱部位,加上該部位管道內流體的應力較集中,導致管道錯斷。

2.4 外力作用導致的管道破損

非金屬管道是一種脆性材質，抗外界沖擊能力差，應避免在裝卸、搬運、施工時管材受到外力沖擊。

3 生產(chǎn)管理中存在的主要問題

（1）非金屬管道穿孔維修周期比較長，從上報審批到廠家量尺、處理，最迅速的周期是兩天，而實際生產(chǎn)中處理周期超出兩天，嚴重影響生產(chǎn)時率。

（2）承壓能力弱的非金屬管道，不宜在集輸系統(tǒng)應用，不適應采油隊冬季的生產(chǎn)管理。（3）非金屬管道投用初期，管線埋深是極大問題。由于設計標準埋深普遍1.2m～1.8m之間（單井最深1.8m、注入站總母液管線1.2m）,冬季發(fā)生穿孔時，無法明確找到具體穿孔位置，母液穿孔滲漏量逐時增加，后期繼續(xù)尋找穿孔位置的難度大大增加。

（4）非金屬管線補漏工作在滿足清潔度的條件下做頭、熱熔，整體完成后試水、試液，再經(jīng)過24小時的觀察后再做設備計劃，隔日進行回填、保溫，導致挖掘設備反復多次使用造成了很大的難度。

4 采取的技術、管理措施

（1）定期沖洗地面管線，防止回壓過高。沖洗管線時排量采用先小后大，計量間管線溫度達到50度左右時再大排量沖洗，且注意觀察壓力。

（2）結合動態(tài)的生產(chǎn)情況，對液面、含水較高的井，適當降低注水強度、縮短注水周期。

（3）針對土質沉降造成疲勞極限減低的問題，分區(qū)域進行管道連接口打混凝土支座，避免土壤下沉應力對連接口受力的影響。

（4）建議條件允許情況下，在非金屬管道鋪設過程中選擇低點安裝1個瀉壓閥門，當管道損壞穿孔兩端控制閥門不嚴時放出管線中的存水，便于維修。

5 結語

非金屬管道具有質量輕、耐腐蝕、連續(xù)性好等優(yōu)點。在油田得到了廣泛應用，并取得了良好的效果，從長遠看，降低了成本。雖然應用中也暴露出一定的不適應性，但采取有效的管理和技術措施可以克服不適用性。

（1）非金屬管道維修需要專業(yè)化管理。隨著非金屬管道的應用數(shù)量的加大，管道維護工作量也隨之增加，建議制定相應的維護管理制度，加強非金屬管道工程的日常維護管理，成立專業(yè)的維修隊伍。

（2）建議增加非金屬管道標志樁，以達到醒目、警示的作用。一是對所有新鋪設的非金屬管的起點、折點、終點處設置標志樁，且宜在管道沿線每隔0.2km處設置管道標志樁；二是在容易被動土的地段加設標志樁，盡量減少因施工造成的損害；三是對所有處理過出漏的管線增設標志樁，能更準確的掌握管線的走向。

（3）加強非金屬管道在施工敷設時現(xiàn)場監(jiān)督力度，嚴格按照非金屬管道敷設標準要求施工，減少因施工質量導致的穿孔。

[1]《標準宣貫培訓教材》.大慶：大慶油田有限責任公司質量安全環(huán)保部，2005.

[2]《非金屬管道設計規(guī)范》.北京：石油工業(yè)出版社，1999.

南松玉（1979-），女，文化程度:大學本科，現(xiàn)有職稱：中級工程師，工作單位：大慶第三采油廠第五油礦地質工藝隊。