[发明专利]一种油气田管道失效原因的分析方法

摘要

本发明公开了一种油气田管道失效原因的分析方法，该分析方法包括如下步骤：步骤1，现场查看并且记录管体信息和管道服役环境信息；步骤2，现场测试管体内部和失效位置相关的数据；步骤3，对油气田管道失效原因进行一级识别，步骤4，对油气田管道失效原因进行二级识别。本发明提供了一种全面、准确、科学且容易被现场技术人员掌握的油气田管道失效原因的分析方法，通过对失效管体和服役环境的现场查看、采样、测试等技术手段，并结合油气田管道失效的特征，达到将油气田管道失效原因进行逐一识别的目的，为提出经济可行的防护措施、降低油气田管道的失效率、确保油气生产作业正常进行提供了重要的数据基础。

主权项

1.一种油气田管道失效原因的分析方法，其特征在于：该分析方法包括如下步骤：步骤1，现场查看并且记录管道失效位置信息、腐蚀产物信息、管道开裂信息、管道断裂信息、失效位置分布信息、第三方施工信息、干扰源信息、外防腐层破损信息及失效位置形貌信息；其中，管道失效位置包括管道内壁、管道外壁、管道顶部、管道底部、管道弯头、管道三通、管道变径处、异种金属焊接接头边线附近、管道接头及管道焊缝，第三方施工信息包括施工器具的外形信息，干扰源包括交流输电线路、高铁、地铁、交流电气化铁路、轻轨、磁悬浮列车、阳极地床、电焊区、直流接地极、矿区中的至少一种；步骤2，现场测试管道内部的二氧化碳分压、硫酸根离子含量、液相流速、硫酸盐还原菌含量、pH值及液相的溶解氧含量，并现场测试管道失效位置处土壤电阻率、直流电位、交流电压、交流电流密度及土壤直流电位梯度；步骤3，对油气田管道失效原因进行一级识别：基于现场记录的管道失效位置信息和腐蚀产物信息进行判断，如果管道失效位置内壁堆积一层肉眼可见的腐蚀产物，则管道失效原因为内腐蚀，如果管道失效位置外壁堆积一层肉眼可见的腐蚀产物且管道外防腐层破损，则管道失效原因为外腐蚀；基于现场记录的管道开裂信息和管道断裂信息进行判断，如果管道发生断裂或开裂，则管道失效原因为开裂断裂；基于现场记录的失效位置分布信息和失效位置形貌信息，如果管道自身存在缺陷，则管道失效原因为制造与施工缺陷；基于现场记录的第三方施工信息和失效位置形貌信息，如果管道失效位置形貌与施工器具外形吻合，则管道失效原因为第三方破坏；步骤4，对油气田管道失效原因进行二级识别：在一级识别后判断出管道失效原因为内腐蚀的情况下，如果管道内部的二氧化碳分压大于预设二氧化碳分压，且管道失效位置为管道顶部或管道底部，且失效位置形貌呈台梯状，且去除表面腐蚀物的金属表面呈阶梯状并存在局部蚀坑，则管道失效原因为二氧化碳腐蚀；如果管道内部的硫酸根离子含量大于预设硫酸根离子含量、硫酸盐还原菌含量大于预设硫酸盐还原菌含量、pH值在预设pH值范围内，且失效位置形貌为局部点蚀，且去除表面腐蚀物的金属表面有开口为圆孔、纵切面呈锥形的蚀坑，且所述圆孔内部存在同心圆形或阶梯型的圆锥结构，则管道失效原因为细菌腐蚀；如果管道内部的液相流速大于预设流速，且管道失效位置为管道弯头、管道三通、管道变径处中的至少一种，且失效位置形貌为有方向性的槽、沟、波纹、圆孔及山谷形中的至少一种，则管道失效原因为冲刷腐蚀；如果管道失效位置为异种金属焊接接头边线附近，且只有一侧金属发生腐蚀，且失效位置形貌为沟槽状，则管道失效原因为电偶腐蚀；如果管道内部液相的溶解氧含量大于预设溶解氧含量，则管道失效原因为溶解氧腐蚀；在一级识别后判断出管道失效原因为外腐蚀的情况下，如果管道失效位置处土壤电阻率小于预设土壤电阻率，且其直流电位小于预设直流电位，且防腐层存在破损点，且失效位置发生均匀腐蚀，且打磨后的失效管道表面粗糙且边缘不整齐，则管道失效原因为土壤腐蚀；如果管道失效位置方圆1km范围内存在交流输电线路、高铁、交流电气化铁路中的至少一种，且管道交流电压大于预设交流电压，且交流电流密度大于预设交流电流密度，且失效位置形貌为向外凸起的瘤状、内表面局部腐蚀，且去除表面腐蚀物的管道本体光亮、边缘整齐，则管道失效原因为交流杂散电流引起的腐蚀；如果管道失效位置方圆1km范围内存在地铁、轻轨、磁悬浮列车、阳极地床、电焊区、矿区中的至少一种或管道失效位置方圆10km的范围内存在直流接地极，且直流电位较自然电位的偏移大于预设电位偏移或土壤直流电位梯度大于预设电位梯度，且失效位置形貌为圆坑状局部腐蚀，则管道失效原因为直流杂散电流引起的腐蚀；在一级识别后判断出管道失效原因为开裂断裂的情况下，如果管道开裂信息中记录的管道开裂方向为从内到外，则管道失效原因为内部介质引起的环境开裂，如果管道开裂信息中记录的管道开裂方向为从外到内，则管道失效原因为外部介质引起的环境开裂；在一级识别后判断出管道失效原因为制造与施工缺陷的情况下，如果失效位置形貌信息中记录管道壁厚不均匀，或管道接头存在偏心，则管道失效原因为管体缺陷；如果管道接头或焊缝存在咬边、夹渣、未焊透、存在焊缝、气孔中的任一种现象，则管道失效原因为施工缺陷。