输油管道埋地下 腐蚀泄漏怎么防?
图为管沟细土回填工序施工现场。吐哈油田供图
◆本报记者张黎
【谷腾环保网讯】横跨吐鲁番、哈密等地州数百公里,地处新疆维吾尔自治区吐鲁番盆地的中国石油天然气股份有限公司吐哈油田分公司(以下简称吐哈油田),采油面积超1300平方千米,共有大型油气场站10座、油井2800余口。点多、面广、战线长的特点,为其守护区域内脆弱的生态系统带来了不小的挑战。
“尽管这里的自然条件大多属于戈壁荒漠,人烟稀少,但我们对环保和安全生产等工作丝毫不能松懈。生态环境保护并非一句空话,需要实实在在投入并付诸实践。”吐哈油田质量健康安全环保部主任杜进宏告诉记者。近年来,吐哈油田全面加强土壤污染源头防控,大力实施绿色化改造,成功探索出一套适用于地下输油管道的土壤污染源头管控模式。
精心选择合适管材
向管线腐蚀泄漏难题宣战
在吐哈油田,鲁克沁采油管理区作为其二级单位,是目前油田公司老区稳产“压舱石”建设的主力单位。
“如果不把企业生产经营过程中的污染隐患消灭,这些隐患早晚有可能把整个企业消灭。”杜进宏与鲁克沁采油管理区的管理者有着共识:要想土壤污染防治工作做好,就得先把“家底”摸清。为此,鲁克沁采油管理区围绕“是否不泄漏、是否不扩散、能否早发现”3个层面,每年完成一次全面、系统的土壤污染隐患排查。
在隐患排查的过程中,“管线腐蚀泄漏”成为摆在企业面前一道“待解的难题”。据了解,鲁克沁采油管理区的各类管线长达1278千米,由于吐鲁番地区冬季严寒,管线需要埋地敷设以有效防止冻堵。因此,在前期建设时,地下单井管道和集输汇管均采用钢制管道。
“但由于油田采出液呈酸性,其中氯离子的大量存在,加快了对钢制管道的内部腐蚀速率,管道建成后3年到5年便开始出现不同程度的腐蚀、穿孔,且随着使用年限增长,腐蚀程度不断加深,导致泄漏频次也不断增加,给生态环境保护工作造成巨大压力。”吐哈油田质量健康安全环保部副主任岳宝刚向记者介绍。
找准源头问题后的吐哈油田迎难而上,向管线腐蚀泄漏难题宣战。既然采出液的性质我们没法改变,那么能否在管线材质上做文章,从而有效抑制因为氯离子含量过高造成的管线腐蚀?秉持攻坚克难的决心,鲁克沁采油管理区不断深入探索,综合比选并试验了多种非金属管材。最终,高压柔性复合管“脱颖而出”,成为目前解决腐蚀难题的“最优选”。
“这种高压柔性复合管的特点是管线不需内外防腐,不仅在耐腐、管线结垢等方面具有很大优势,而且综合造价比以往采用的钢制管道造价更低。在满足安全生产需求的同时,不仅减少了管线腐蚀泄漏频次,还能进一步降低施工成本,可谓是‘一箭三雕’。”岳宝刚在管线更换现场介绍道。
狠抓关键施工环节
坚持绿色化改造不放松
借助实施土壤污染源头管控重大工程项目,鲁克沁采油管理区在工程施工方面总结了丰富的经验,为其他采油管理区及油田公司地下输油管道绿色化改造工程实施探索出了一条可复制的路径。
看似简单的地下管道改造,施工作业包括管线管沟开挖、管线敷设、管线投运、管沟回填、原管道拆除等关键工序,哪一处都容不得放松。
“除了因地制宜地合理选择管材,在管道的敷设方式上,我们同样进行了优化设计。”吐哈油田质量健康安全环保部一级高级主管贾立平介绍道,鲁克沁采油管理区针对柔性复合管易弯曲的特性,将柔性复合管连接处抬升至地面,形成“几”字状,既确保埋地管线为完整连贯的柔性复合管,又有效避免管线连接处及焊缝受到环境腐蚀,降低了泄漏风险。“我们还创新采用抱卡式标识桩,将标识桩根部‘抱’在管线上,确保埋地管线标识准确,便于日常的巡检管理。”贾立平说。
在管沟开挖和管线敷设环节,鲁克沁采油管理区通过优化管道走向设计、采取井口标准化预制等做法,有效减少了管道长度和现场焊接工作量,比计划工期提前了近一个月完工。同时,由于采用与原管道并行敷设的方式,仅在管线连头阶段需要短暂停工,最大程度降低了对企业正常生产的影响。在管线连头阶段,探索形成了“分阀组热洗置换—快速泄压—连头—恢复投产”的流水作业工艺,连头作业导致停产的时间由8小时/井次缩短为2.5小时/井次。
在管沟回填环节,企业紧盯各关键工序,实行业务主管部门、监理单位、施工单位三方全过程参与验收,确保“关键工序验收不合格不进行下道工序”。通过三方严格把关,项目实现了管线试压合格率为100%,单井管线及集输汇管连头一次投运成功率为100%。
地下管道腐蚀泄漏频次显著降低
环境、经济双受益
项目实施后最直观、最明显的变化,就是显著降低了企业地下输油管道的腐蚀泄漏频次,也大幅降低了输油管道泄漏污染土壤的处置费用。
“高压柔性复合管建成投用至今,未出现新建管道泄漏情况,油田整体管道失效率由2017年的1.31次/(千米·年)大幅下降至0.018次/(千米·年),下降率高达98.6%。”岳宝刚告诉记者。
通过持续消除地下管道腐蚀泄漏隐患,2023年,鲁克沁采油管理区因原油泄漏产生的含油污染土壤为241吨,较2017年的7513吨降幅达97%,6年累计减少其作为危废处置的费用近1100万元,同时节约应急处置费用超1200万元,长远来看,管道改造带来的经济效益不可小觑。
吐鲁番市生态环境局土壤生态环境科相关负责人表示:“吐哈油田含油污泥的处置一直是我们监管的重点内容,鲁克沁采油管理区的做法具有一定的启示作用,只有减少输油管线泄漏,从源头减少含油污泥、污染土壤的产生,才是解决问题的最终出路,才能更好地保护土壤环境。”
以绿色化改造筑牢腐蚀泄漏防线,让企业尝到了甜头。在土壤污染源头管控重大工程的示范带动下,高压柔性复合管材作为主要管材,已累计在鲁克沁采油管理区500余口单井管道上和近50条集输汇管得到推广应用,改造管道总长度超826千米,不仅减少了原油泄漏损失,降低了环境污染和泄漏着火风险,杜绝了泄漏带来的企地纠纷,而且极大地提升了管道的安全性和防腐蚀能力,构建起多角度、全方位的管道保护系统。
“下一步,吐哈油田将继续坚持绿色发展理念,不断创新技术、优化管理、提升效率,推动污染源头管控再上新台阶。”吐哈油田鲁克沁采油管理区执行董事、党委书记穆金峰对更“绿”的油田充满信心。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”