科技決定未來，科技創造未來，新一輪防腐蝕技術革命正在興起，為石油行業的發展保駕護航。

    “西氣東輸”管道的安全措施

    西起新疆的輪南，經甘肅、寧夏進入陜西，在陜西的靖邊與長慶氣田連接，再穿越黃河經山西、河南、安徽、江蘇、浙江，東抵上海，把塔里木盆地儲量豐富的天然氣源源不斷地輸送到我國經濟最發達的東單沿海地區，直徑過一米的輸氣管道約 4000 公里，管道建設投資 435 億元，覆蓋東部 8500萬戶居民生活用氣。

    那么粗大的鋼管，經過那么多不同的侵蝕性土壤，4000公里輸氣，能安全嗎？萬一出現管道腐蝕、點蝕或應力腐蝕開裂，引發了天然氣泄漏，爆發熊熊大火，還得了嗎？那么，怎樣才能做到萬無一失，保證 50 年的安全輸送呢？

    作為五大運輸手段之一的管道運輸，我國的管道建設專家，在全國各地尤其是大城市星落棋布的管網建設中街壘了一整套的科學技術能力，他們為“西氣東輸”管道所設計的技術方案：“陰極保護 + 涂層”的雙重保護措施，即全線設置 19 個陰極保護電源供應和檢測站。在專家評審會上，一致認為采用這種技術方案，可保“西氣東輸”工程萬無一失。

    碳纖維抽油桿解決 抽油機井舉升問題

    勝利油田東辛采油廠與新大公司聯合研發的碳纖維連續桿及配套技術，收到節能、深抽、延緩鋼制抽油桿腐蝕疲勞的效果。

    由于油藏特性和開發時間的延長， 抽油桿腐蝕疲勞斷裂、深抽投資增加和能耗高成為抽油機井普遍存在的三大舉升問題。 就拿深層抽油來說， 東辛廠有122口油井泵深超過2200米，其中相當一部分井動液面測不出，如果繼續加深泵掛，不僅增加能耗，而且必須更換大一型號的抽油機。再加上傳統的鋼制抽油桿自重大，深抽后會增加桿斷風險，直接影響單井效益。

    碳纖維是一種纖維狀的碳材料，不僅具有優異的耐腐蝕性，而且強度高、重量輕。經過反復試驗，他們從抽油機井的深抽提液入手，分析如何減少抽油機的懸點載荷，聯合研發了碳纖維連續桿，提高單井產量，減少桿斷倒井現象。

    他們還優化碳纖維連續桿的配套方式，減少腐蝕桿斷現象。在普通井中采用“上部碳纖維連續桿、下部鋼制抽油桿”模式；對腐蝕重的井，下部的鋼制抽油桿采用防腐抽油桿，收到全井抽油桿的防腐效果。

    超聲波在線測厚油氣管線安全運行

    安慶石化煉油一部定期聯系公司特種設備檢驗站人員，利用超聲波在線測厚先進技術，定點檢測 20 條油氣管線，并根據測厚數據技術分析，及時更換、整改腐蝕減薄嚴重的問題油氣管線。

    生物防腐技術 助力效益開發

    為緩減油井腐蝕，江蘇油田石油工程技術研究院油田化學研究室自 2011 年起開展油井生物防腐技術研究，利用油井內有益菌的生長競爭優勢抑制有害菌的繁殖。截至目前，他們共開展試驗 53 井次，試驗油井累計減少作業 45 井次，減少作業費 872 萬元。科研人員在馬五站污水膜處理間開展污水生物防腐評價試驗，利用生物防腐技術解決管網腐蝕嚴重的問題。

    首創高硫超稠油安全密閉集輸

    西北塔河油田超稠油儲量達 7.5 億噸，稠油產量占原油產量的 45%。由于超稠油油品性質極差，腐蝕介質含量極高，加之油田地理環境特殊，對超稠油集輸處理與防腐技術提出嚴峻挑戰。

    西北油田工程院首創了高硫超稠油智能化安全密閉集輸和火車安全運輸工藝、負壓氣提脫硫與穩定一體化工藝、超稠油集輸設備和管道腐蝕防治技術，形成了超稠油地面集輸處理與腐蝕防治關鍵技術系列，發揮了地面生產設施最大潛能，建立了“兩超兩高”油藏開發地面配套示范區。該項目累計獲得授權專利 13 項，年可處理稠油 320 萬噸。

    稠油處理及防腐技術解決腐蝕難題

    西北油田“超稠油集輸處理與腐蝕防治關鍵技術研究及工業化應用”通過專家組鑒定。該項目針對塔河油田高硫化氫、高礦化度超稠油集輸與腐蝕防治技術難題，研發形成超稠油集中摻稀降黏、安全密閉集輸、負壓氣提法脫硫、稠油高效破乳及脫水集成工藝，建立管線點蝕評價及鋅鋁共滲處理等稠油集輸系統腐蝕防護技術體系。項目成果已應用于 783口單井、23 座接轉站、4 座聯合站及 1426 千米管線，年處理稠油 320 萬噸，集輸系統腐蝕穿孔數兩年降低 30%。

    高橋石化加氫空冷器關鍵技術國內領先

    由高橋石化與 SEI（ 中國石化工程建設有限公司 ）、浙江理工大學共同負責的總部科研項目“基于流動腐蝕預測的加氫空冷器關鍵技術研究”——加氫空冷器關鍵技術國內領先。

    加氫裝置的反應餾出物空冷器系統處于高壓、臨氫、多相變、高流速工況中，存在流動腐蝕問題，尤其受當前劣質原料油加工的影響，REAC 系統極易出現嚴重腐蝕，引起穿孔泄漏、爆管事故，由此導致的非計劃停工已成為制約煉油工業良性發展的重大瓶頸。

    “基于流動腐蝕預測的加氫空冷器關鍵技術研究”項目于 2012 年在集團公司科技部立項，構建了加氫裝置 REAC 系統失效預測控制體系；研制開發了基于流動腐蝕預測及風險防控于一體的 REAC 智能系統與專用碳鋼管束；通過實效控制參數建模、自主編程，研發基于流動腐蝕動態預測監管的加氫 REAC 實時專家診斷監管系統。

    項目成果在高橋石化的加氫裂化裝置進行了工業應用，結果表明，該技術為碳鋼高壓空冷器提供了有效的動態監測和腐蝕防控，可在擁有高壓碳鋼空冷器的中國石化其他單位推廣應用。

    鈦合金油管首次在超深高含硫氣井應用

    隨著元壩 205-2 井完井封隔器順利坐封，標志著由西南油氣分公司聯合天津鋼鐵集團共同研制的鈦合金油管在元壩205-2 井順利完成首次入井。

    該井完井投產管柱采取鈦合金油管，取代常用的鎳基合金油管。該油管在超深高含硫氣井首次入井使用，并進行了氦氣螺紋泄漏檢測，未發現泄漏。鈦合金油管具有重量輕、抗腐蝕和耐磨性能優異的優點。 科研人員歷經3年的技術攻關，反復試制，抗腐蝕性能、機械性能、整管性能和螺紋密封性能等均能滿足元壩氣井使用要求。

    小處入手降成本

    “有了這個‘澡堂’，我們只要把濾芯放進去，半個小時就清洗干凈。不僅每年可節省 10 萬元的費用，而且還可以在清洗濾芯時回收原油。 ” 西北油田油氣運銷部結合生產實際，從小處入手降本增效，收到較好效果。

    雅克拉末站有輸油泵 11 臺，其進口段的過濾器專門過濾原油雜質。長時間使用，濾芯表面會黏附油垢等雜質，如果不及時清洗，會嚴重堵塞過濾器，影響正常生產。對此，該站組織技術人員通過技術攻關，為過濾器設計了“澡堂”，將濾芯放入密閉的裝置中，接入高壓水蒸氣沖洗濾芯的油污雜質。油水混合物通過管道進入回收單元，沉降后油水分離，污油得到回收。

    風向帶是觀測風向的裝置，更是天然氣場站的必備裝置。其材料為棉布，使用時間長了會老化、破裂，經常需要更換。為了減少更換風向標的安全風險，輸氣隊組織安全人員討論研究，借鑒國旗的升降辦法安裝了滑輪，使原來換風向帶由 4人改為 1 人，時間從兩小時縮短至 10 分鐘。自從加裝靜態混合器以后，塔庫首站外輸原油品質得到改善，加注比例也從1.51‰下降至 0.9‰，每月可節約成本十幾萬元。

    新技術可提高管道安全性

    管道運輸石油有較高風險，尤其是在水下的管道。不過，一家公司采用了一種新技術，稱其能使運輸過程更安全。挪威科技工業研究院正致力于完成對 SmartPipe 系統的測試，即使用傳感器和無線系統可將管道狀態數據傳送給監控方。SmartPipe 項目負責人歐雷·奧斯汀·克努森 2003 年起一直致力于攻克管道安全難題。

    克努森認為，通過更頻繁的監測可減少泄漏事故的發生。 目前，管道公司通常使用一些傳感器來監測管道的健康狀況，同時采用“清管”手段進行清理，即將一種工具插入管道內測量管壁的厚度和發現薄弱點。該方法費用較高，且每隔幾年做一次。也就是說，如果一次檢查后管道便開始腐蝕，至少要幾年后才會被發現。

    克努森稱，有了 SmartPipe 系統，運營商在了解管道實際情況的基礎上更容易控制，因為掌握實時信息可防止泄漏，任何腐蝕過程都可在早期被發現及糾正。

    SmartPipe 系統是為海底管道而造，不過克努森表示，該系統也可用于陸地管道。相比于海底管道，陸地管道的外部腐蝕問題帶來的風險更多。因而，應用于陸地管道的 SmartPipe系統需加裝一個測量外部腐蝕的傳感器。