Page 65 - 理化检验-物理分册2022年第三期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202203015

某油田单井油气集输柔性复合管泄漏原因

宋成立 ,郭继银 ,朱文文 ,成少兵 ,张炳余 4

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( 1. 中国石油集团 工程材料研究院有限公司 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 ;

2. 中国石油集团 工程技术研究有限公司,塘沽 300451 ;

3. 中国石油天然气股份有限公司 塔里木油田分公司,库尔勒 841000 ; 4. 中国石油辽河油田公司,盘锦 124010 )
摘 要: 西部某油田单井油气集输柔性复合管在服役 21 个月后发生泄漏。采用宏观观察、 几何
尺寸测量、 红外光谱分析、 维卡软化温度检测、 硬度测试、 拉伸性能测试、 密度测试和纵向回缩率测
试等方法, 分析了该管道泄漏的原因。结果表明: 该柔性复合管的运行温度远高于设计温度和内衬
层的维卡软化温度, 在长期运行过程中, 油气介质渗入内衬层和增强层内部, 导致管道的承压能力
显著下降, 管道底部壁厚最薄处首先发生开裂, 在内压作用下, 管道逐层发生塑性变形, 导致管道撕
裂, 从而发生泄漏。

关键词: 柔性复合管;内衬层;增强层;开裂;维卡软化温度

中图分类号: TG115 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 03-0053-05

Causesofleaka g eofflexiblecom p osite p i p eforsin g lewelloilandg as

g atherin g andtrans p ortationinanoilfield

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SONGChen g li , GUOJi y in , SONG Wenwen , CHENGShaobin g ZHANGBin gy u 4
,
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( 1.StateKe yLaborator y forPerformanceandStructureSafet yofPetroleum TubularGoodsandE q ui p mentMaterials ,

CNPCTubularGoodsResearchInstitute , Xi ’ an710077 , China ;

2.CNPCResearchInstituteofEn g ineerin gTechnolo gy , Tan gg u , 300451 , China ;

3.PetroChinaTarim OilfieldCom p an y , Koral841000 , China ;

4.PetroChinaLiaoheOilfieldCom p an y , Pan j in124010 , China )

Abstract : Theflexiblecom p ositep i p eforsin g lewelloilandg asg atherin gandtrans p ortationinanoilfield

leakedafter21monthsofservice.Macrosco p icobservation , g eometricdimensionmeasurement , infrareds p ectrum

anal y sis , Vicatsoftenin gtem p eraturetest , hardnesstest , tensilep ro p ert ytest , densit ytestandlon g itudinal

retractionratetestwereusedtoanal y zetheleaka g ereasonsofthep i p eline.Theresultsshowedthattheo p eratin g

tem p eratureoftheflexiblecom p ositep i p ewasmuchhi g herthanthedesi g ntem p eratureandtheVicatsoftenin g

tem p eratureoftheinnerlinin g la y er.Durin gthelon g -termo p eration , theoilandg asmedium p enetratedintothe

innerlinin gla y erandthereinforcementla y er , asaresult , thep ressurebearin gca p acit yofthep i p eline was

si g nificantl y reduced.Cracksfirstoccurredatthethinnestwallatthebottom ofp i p eline.Undertheactionof

internal p ressure , the p i p elineunderwent p lasticdeformationla y erb y la y er , whichledtothetearin g ofthe p i p eline ,

resultin g inleaka g e.

Ke y words : flexiblecom p osite p i p e ; innerlinin g la y er ; reinforcementla y er ; crackin g ; Vicatsoftenin g tem p erature
目前, 我国大部分油田已进入中后期开采阶段, 三次采油的结合技术引入了新的腐蚀介质, 如 CO 2 ,

综合含水量升高, 管线服役年限增加。二次采油与 O 2 和硫酸盐还原菌( Sulfate-reducin gbacteria , SRB )
等, 这加剧了碳钢油气集输管道的失效, 造成石油和
天然气损失和生态环境污染 [ 1-3 ] 。柔性复合管质量
收稿日期: 2021-04-27
作者简介: 宋成立( 1989- ), 男, 工程师, 主要从事石油管材失效 轻、 挠性好、 易于运输及安装, 且具有优异的耐腐蚀性
能等特点, 采用该类非金属管替换原有管道已成为解
分析及腐蚀与防护研究工作, son g cl@cn p c.com.cn
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