項目首次采用自行研制的污水電解微泡氣浮設(shè)備對污水進(jìn)行電解處理,大大降低了硫化氫、氯離子、硫酸根、碳酸氫根等有害物質(zhì)的含量,污水中的有害細(xì)菌也全被殺死,還采用了緩蝕劑添加和管道內(nèi)外涂層技術(shù)(聚乙烯涂層與鎳鐵合金鍍層相結(jié)合),提高了管道的耐腐蝕性能,達(dá)到了預(yù)防管道設(shè)備腐蝕的目的。項目已經(jīng)申請國家專利,且研究成果已在吉林油田乾安、英臺、新立等十幾個采油廠投入使用,從腐蝕機(jī)理和腐蝕防護(hù)上均獲得重大突破。
腐蝕是影響管道系統(tǒng)可靠性及使用壽命的關(guān)鍵因素。隨著油田開發(fā)的不斷深入,原油生產(chǎn)已進(jìn)入特高含水生產(chǎn)期,因此油田地面生產(chǎn)系統(tǒng)的主要部分,基本上已屬于一個高含油污水系統(tǒng)。高礦化度和強(qiáng)腐蝕性的污水是造成管道容器腐蝕破壞的主要因素之一。吉林油田集輸管道不同區(qū)塊具有各自的腐蝕特點,采油廠水質(zhì)主要是硫化氫腐蝕,近年來,對乾安、英臺、大情字等油田井的腐蝕結(jié)垢研究始終沒有停止過,但沒有從根本上解決問題,內(nèi)腐蝕結(jié)垢也越來越嚴(yán)重。油田水質(zhì)惡化程度加劇,管道內(nèi)涂層脫落現(xiàn)象時有發(fā)生。吉林乾安、英臺、前大、大情字等油田由于內(nèi)腐蝕原因造成的集油干線、支干線、單井管線、計量間(管匯、計量泵)、注水管線、伴熱管線等相繼開始連續(xù)發(fā)生腐蝕穿孔。集輸、注水管線結(jié)垢嚴(yán)重,清垢、堵漏工作非常繁重。由于單井含水不斷增高,水質(zhì)又極其惡劣,含有如:H2S、Cl-、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe2+和Fe3+大量的腐蝕結(jié)垢介質(zhì),并存在大量的硫酸鹽還原菌。致使產(chǎn)出水在油管線下部污水積聚區(qū)腐蝕穿孔。在油氣田開采領(lǐng)域,人們經(jīng)過長期深入細(xì)致地研究,對硫化氫(H2S)在石油、天然氣開采設(shè)備和輸送管線方面產(chǎn)生的腐蝕機(jī)理和規(guī)律,以及防護(hù)措施等都已形成了較為成熟的理論和具體方法。但對CO2和H2S共同作用產(chǎn)生的腐蝕及影響因素和規(guī)律還沒有系統(tǒng)的認(rèn)識。此項目的開展首先針對乾安、大情字井的內(nèi)腐蝕和結(jié)垢問題,也是吉林油田的增儲上產(chǎn)的關(guān)鍵所在。該項目主要是研究吉林油田集輸管道的腐蝕機(jī)理,針對腐蝕成因,制定相應(yīng)的防護(hù)措施和解決方案。保障集輸管道的正常運行輸送,達(dá)到預(yù)防管道設(shè)備腐蝕的目的,避免重大事故的發(fā)生。同時為管道設(shè)計和鋪設(shè)提供更好的技術(shù)支持(如:管道采取內(nèi)涂層設(shè)計或水質(zhì)處理的方法減緩管道的腐蝕)具有重大意義。在一些主力油氣田H2S和CO2含量很高,如西南、華北油田、長慶、大慶油田等均出現(xiàn)因H2S和CO2腐蝕導(dǎo)致油井報廢,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和事故,其已成為當(dāng)今石油天然氣工業(yè)中普遍存在而又難以完全解決的問題,影響著我國油氣工業(yè)的發(fā)展。我們首先針對CO2和H2S共同作用對金屬的腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究,我們的研究方向填補了國內(nèi)空白。在對腐蝕機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,研究并發(fā)現(xiàn)了對輸送管道有較好防護(hù)效果的的防護(hù)涂層(鎳基鍍層)。此項防護(hù)技術(shù)可為安全生產(chǎn)提供可靠數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。首次在油田采用電解微泡氣浮的方法和硫化氫處理劑相配合的方法除去水中的硫化氫,有效減緩管道腐蝕,延長管道使用壽命。電解微泡氣浮方法的問世開創(chuàng)了防腐界的新紀(jì)元,我們不僅僅從管道本身著手進(jìn)行防腐處理,也從管道內(nèi)的液體進(jìn)行處理,這樣更大大的提高了管道的使用壽命。首次在油田長距離管道上應(yīng)用內(nèi)外聚乙烯防護(hù)層,內(nèi)涂聚乙烯粉末達(dá)2毫米以上,外防腐為1.5至2毫米。其內(nèi)涂層的使用壽命在30~50年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計使用壽命20年,是現(xiàn)有涂層(使用壽命3年)的10倍以上。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
專利申請?zhí)枺?200910218153.2 專利名稱:一種電沉積制備大體積納米鎳鐵合金晶體的方法獲獎信息:2010年“吉林省科技進(jìn)步獎二等獎” 2011年校第四屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“一等獎” 2011年“挑戰(zhàn)杯”吉林省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“三等獎” 相關(guān)論文兩篇