原油集输管道环境风险因素及防控措施
2015年17期 57
原油集输管道环境风险因素及防控措施
马相阳 陈漫漫
中石油长庆油田分公司第一采油厂，陕西 延安 717500
摘要：安塞油田所处黄土高原，地形地貌复杂、自然环境恶劣，生态条件脆弱，社会依托条件差，原油集输管道区域沟壑纵横，梁卯交错，且输送介质具有危险性和污染性，一旦泄漏将会造成“四河三库”流域的环境污染，给油田带来损失，给生存环境带来破坏。本文通过明确原油集输管道风险因素，以科学、准确的方法对管道风险采取防控措施，有效提高原油集输管道环境风险管理水平。
关键词：生态条件；集输管道；泄漏；防控措施 中图分类号：TE988 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)17-0057-01
1 原油集输管道环境风险分析
针对安塞油田地形地貌，结合主观与客观的辩证因素，从周围环境出发，对原油集输管道环境风险因素进行分析。
1.1 自然环境因素
1.1.1 滑坡、塌方对原油集输管道造成危害
泥土或岩石冲击和挤压管道，管道受外力因素出现弯曲和托伸变形以及断裂。其中管道的两端和中部都是很容易被破坏的，特别是两端部位。
1.1.2 地面沉降、下陷对原油集输管道造成危害
使管道下部悬空、失稳，造成管道形变，严重时甚至发生断裂。
1.1.3 腐蚀作用对原油集输管道造成危害
外腐蚀：一般情况下管道都是深埋在地下，防腐层发生损坏，腐蚀介质侵入管体外壁，发生电化学腐蚀，进而使输油管道腐蚀穿孔，最终会导致泄露的风险。
内腐蚀：发生内腐蚀的因素很多，主要有以下几种。 耗氧腐蚀：原油管道中水溶液应属酸性，阴极上进行的耗氧反应，将促使底部钢管不断离解成离子而溶解，从而发生腐蚀。
二氧化硫腐蚀：由于含硫物的存在，在管线底部积水中的二氧化硫对钢管可发生酸的再生循环反应，使管道底部发生腐蚀。
H2S-H2O 型腐蚀：硫化氢在没有液态水时，基本无腐蚀，但遇水时极易发生水解，不仅可以造成化学腐蚀，而且由于腐蚀产物H2SO4，还可能进而造成电化学腐蚀。
二氧化碳腐蚀：二氧化碳与水的作用致使铁失去电子成为离子，常常会造成坑点腐蚀，片状腐蚀等局部腐蚀。
细菌腐蚀：可对管道产生腐蚀作用的细菌有硫代硫酸盐、氧化细菌，硫氧化细菌、铁细菌、硝酸盐还原菌等。细菌在新陈代谢过程中，造成管线底部发生电化学腐蚀，从而使管道发生泄漏。
1.2 社会环境因素
1.2.1 原油集输管道材质问题
管材使用不当或达不到标准要求就会为整条输油管道带来安全隐患，管道在运行一段时间后，就会出现因管道管材质量问题而发生泄露的风险。
1.2.2 原油集输管道施工质量问题
在管道焊接中由于施工队伍的疏忽以及焊接工艺的缺陷，这都会使焊接口的质量达不到国家规定的标准，这样就会使管道的性能得不到充分的发挥，同时还会存在因焊接口开裂而产生泄漏的风险。
1.2.3 第三方破坏问题
第三方在输油管道附近进行挖掘、爆破、夯击、钻探、采矿、重车碾压等都会在很大程度上破坏输油管道，影响输油管道的安全运行，第三方的破坏中还包括一些偷油分子在对原油集输管道的破坏，进而造成管道的泄露。
2 集输管道环境风险防控措施 2.1 建立企地联防机制
为切实做好原油集输管道安全运行，确保环境风险受控，油田与地方政府建立企地四级联防风险管控机制。照“属地管理、企地分工、四级联防、齐抓共管”的原则，明确企地四级联防管控任务，夯实管控责任，努力形成工作合力。通过加强日常监管，及时发现和消除安全隐患，快速发现和处置突发性事件，坚决防范和遏制流域发生原油泄漏、水源污染等事故，保证原油集输管道受控运行。
2.2 管线承压强度试验
在新常态形式下，安塞油田针对高风险区域原油集输管道实施清水试压，检验其承压能力，判断原油集输管道风险级别，为下步治理提供依据。截止目前，全油田共计清水试压管线1025条，按照试压结果将管线划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级风险级别，按照级别划分进行先后治理。
2.3 集输管道泄漏检测
结合安塞油田埋地原油管道的实际情况，安塞油田确定了原油输送管道的开挖检测内容和方法有：外覆盖层性能检测、管段结构与焊缝外观检查、焊缝以及缺陷的无损检测、硬度测试、管体壁厚测量、管体外壁腐蚀状况检测、电位近参比测试，导波检测等。2014年依据管道实际运行情况，分批次，分类别进行检测，共计检测43条，合计184.5km 。当管道壁厚小于2mm ，或低于原始壁厚20%以下时，监测点评定为V 级时，则对该管段更换。
2.4 建设防护设施，完善应急抢险体系
在油区涉及主要河流和水源上游超前建设拦截设施，防止管道泄漏造成水源污染。2014年，结合地方政府建设“六闸六坝”，安塞油田在环境敏感区建成9道围油栏，40道拦油桩，108座拦油土坝，配套应急储备库13座，确保重要河流及水源的环境安全。
2.5 SCADA 系统在线监控
为进一步提高全油田生产管理数字化、信息化水平，更好地发挥厂数字化生产指挥中心生产运行核心作用，安塞油田在终端生产指挥系统2.0版本的基础上，开发SCADA 系统，将重点输油管道集中监控，实时采集全厂各站点输油流量，压力等参数，通过数据录入设定合理的预警限值，实现原油泄漏自动预警报警，远程停泵截断。在SCADA 应用平台上，探索形成数字化生产管理新模式，确保生产过程受控运行。
2.6 风险原油集输管道治理
对具有风险隐患或已出现风险的集输管道进行更换治理，以减少跨越点，避开环境保护区及风险隐患处为原则，通过采用“树枝化串管集油工艺”、重新优化管道走向、重点流域穿跨河道处增加截断阀室、提高集输管道材质要求等方法，从根本上消除原油集输管道风险隐患。
3 结束语
安塞油田在社会的大环境下，立足自身解决集油管道风险隐患，建立管道风险档案，针对不同风险制定相应治理措施；依托SCADA 平台寻求最实效、最准确的监控管理模式；落实企地四级联防风险管控，结合实际，制定管控方案，落实职责，明确任务。通过各种管控手段，保证原油集输管道环境风险受控，这对老油田的可持续发展具有重要的意义。
参考文献
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作者简介：马相阳（1985-）男，汉族，黑龙江齐齐哈尔人，助理工程师，主要从事石油工程采油工作。