Page 91 - 理化检验-物理分册2021年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202112017

玻璃钢集油管道泄漏原因

陈庆国 , 李 磊 , 燕自峰 , 齐国权 , 王 鹏 , 朱丽霞 2

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( 1. 中国石油塔里木油田公司油气工程研究院, 库尔勒 841000 ;

2. 中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室, 西安 710077 )
摘 要: 某油田玻璃钢集油管道发生泄漏失效。通过宏观观察、 尺寸测量、 玻璃化转变温度测
试、 树脂含量测试及微观分析等方法, 对管道泄漏失效的原因进行了分析。结果表明: 在弯曲应力
或以弯曲应力为主的复合载荷作用下, 管道接头应力集中处( 外螺纹根部位置) 所受应力超过材料
能承受的极限应力而发生横向断裂造成泄漏, 此应力主要来源于地层沉降和其他外力。

关键词: 玻璃钢管; 横向断裂; 弯曲应力; 地层沉降; 失效

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 12-0075-05

Leaka g eCausesofGlassFiberReinforcedPlasticOilGatherin gPi p eline

CHENQ in gg uo , LILei , YANZifen g Q IGuo q uan , WANGPen g ZHULixia 2
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,
,

( 1.OilandGasEn g ineerin gResearchInstituteofPetroChinaTarimOilfieldCom p an y , Korla841000 , China ;

2.StateKe yLaborator y forPerformanceandStructureSafet y ofPetroleumTubularGoodsandE q ui p mentMaterials ,

CNPCTubularGoodsResearchInstitute , Xi ’ an710077 , China )

Abstract : The g lassfiberreinforcedp lasticoil g atherin gp i p elineinanoilfieldfailedduetoleaka g e.The

causesof p i p elineleaka g efailurewereanal y zedb ymeansofmacroobservation , sizemeasurement , g lasstransition

tem p eraturetest , resincontenttestandmicroanal y sis.Theresultsshowthatundertheactionofbendin g stressor

com p ositeloaddominatedb ybendin gstress , thestressatthestressconcentrationofthe j oint ( attherootof

externalthread ) exceededtheultimatestressthatthematerialcanbearandtransversefractureoccurred.Thisstress

mainl y camefromstratumsettlementandotherexternalforces.

Ke y words : lassfiberreinforcedp lasticp i p eline ; transversefracture ; bendin gstress ; g roundsettlement ;
g
failure
随着国内油田勘探开发的不断深入, 采出液含 管。玻璃钢管的连接形式包括螺纹连接、 承插连接、
和 H 2 S等成分, 腐 锁键连接和法兰连接, 其中螺纹连接和承插连接较
水率不断提高, 而且普遍含 CO 2
蚀性强, 碳钢集输管道腐蚀失效事件频发, 尤其是单 为常见 [ 7 ] 。与其他非金属管相比, 玻璃钢管的耐高
井出油管道, 受限于可采取的防腐措施较少, 使得其 温性能更好且价格更低, 但其接头的连接性能和抗
腐蚀问题更为突出 [ 1 ] 。近年来, 玻璃钢管因具有优 冲击性能较差 [ 8 ] , 因此易发生渗漏事故。随着质量
良的耐腐蚀性, 被广泛用于高腐蚀性油田集输管道, 体系、 生产制造工艺及施工方案的进一步完善, 玻璃
极大地降低了管道的腐蚀失效率 [ 2-4 ] 。 钢管必将在油田建设工程中发挥更大的作用 [ 9 ] 。
玻璃钢管又称玻璃纤维增强塑料管, 是以玻璃 某油田出油管线材料为酸酐固化玻璃钢, 管道

纤维及其制品作为增强材料, 以合成树脂作为基体 规格为 89mm×4.5mm , 设计压力5.5MPa , 运行
ϕ

材料的一种复合材料 [ 5-6 ] 。根据所用固化剂的不同, 压力 1.78~2.0 MPa , 设计温度 65 ℃ , 运行温度

玻璃钢管分为酸酐固化玻璃钢管和芳胺固化玻璃钢 25~27℃ , 输送介质为油气水混合液。该管线投运
时间为 2017 年 11 月, 2018 年 5 月 11 日该出油管

收稿日期: 2020-12-12 线发生泄漏失效, 失效位置距离单井约50m , 在泄
作者简介: 陈庆国( 1989- ), 男, 工程师, 主要从事油气田管道腐
漏点3m 外有农户自修土路, 管道从土路下方穿越
蚀与防护工作, chen qg -tlm@ p etrochina.com.cn
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