輸油管道埋地下 腐蝕泄漏怎么防？
圖為管溝細土回填工序施工現(xiàn)場。吐哈油田供圖
◆本報記者張黎
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】橫跨吐魯番、哈密等地州數(shù)百公里，地處新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番盆地的中國石油天然氣股份有限公司吐哈油田分公司（以下簡稱吐哈油田），采油面積超1300平方千米，共有大型油氣場站10座、油井2800余口。點多、面廣、戰(zhàn)線長的特點，為其守護區(qū)域內(nèi)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)帶來了不小的挑戰(zhàn)。
“盡管這里的自然條件大多屬于戈壁荒漠，人煙稀少，但我們對環(huán)保和安全生產(chǎn)等工作絲毫不能松懈。生態(tài)環(huán)境保護并非一句空話，需要實實在在投入并付諸實踐。”吐哈油田質(zhì)量健康安全環(huán)保部主任杜進宏告訴記者。近年來，吐哈油田全面加強土壤污染源頭防控，大力實施綠色化改造，成功探索出一套適用于地下輸油管道的土壤污染源頭管控模式。
精心選擇合適管材
向管線腐蝕泄漏難題宣戰(zhàn)
在吐哈油田，魯克沁采油管理區(qū)作為其二級單位，是目前油田公司老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)“壓艙石”建設的主力單位。
“如果不把企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中的污染隱患消滅，這些隱患早晚有可能把整個企業(yè)消滅。”杜進宏與魯克沁采油管理區(qū)的管理者有著共識：要想土壤污染防治工作做好，就得先把“家底”摸清。為此，魯克沁采油管理區(qū)圍繞“是否不泄漏、是否不擴散、能否早發(fā)現(xiàn)”3個層面，每年完成一次全面、系統(tǒng)的土壤污染隱患排查。
在隱患排查的過程中，“管線腐蝕泄漏”成為擺在企業(yè)面前一道“待解的難題”。據(jù)了解，魯克沁采油管理區(qū)的各類管線長達1278千米，由于吐魯番地區(qū)冬季嚴寒，管線需要埋地敷設以有效防止凍堵。因此，在前期建設時，地下單井管道和集輸匯管均采用鋼制管道。
“但由于油田采出液呈酸性，其中氯離子的大量存在，加快了對鋼制管道的內(nèi)部腐蝕速率，管道建成后3年到5年便開始出現(xiàn)不同程度的腐蝕、穿孔，且隨著使用年限增長，腐蝕程度不斷加深，導致泄漏頻次也不斷增加，給生態(tài)環(huán)境保護工作造成巨大壓力。”吐哈油田質(zhì)量健康安全環(huán)保部副主任岳寶剛向記者介紹。
找準源頭問題后的吐哈油田迎難而上，向管線腐蝕泄漏難題宣戰(zhàn)。既然采出液的性質(zhì)我們沒法改變，那么能否在管線材質(zhì)上做文章，從而有效抑制因為氯離子含量過高造成的管線腐蝕？秉持攻堅克難的決心，魯克沁采油管理區(qū)不斷深入探索，綜合比選并試驗了多種非金屬管材。最終，高壓柔性復合管“脫穎而出”，成為目前解決腐蝕難題的“最優(yōu)選”。
“這種高壓柔性復合管的特點是管線不需內(nèi)外防腐，不僅在耐腐、管線結(jié)垢等方面具有很大優(yōu)勢，而且綜合造價比以往采用的鋼制管道造價更低。在滿足安全生產(chǎn)需求的同時，不僅減少了管線腐蝕泄漏頻次，還能進一步降低施工成本，可謂是‘一箭三雕’。”岳寶剛在管線更換現(xiàn)場介紹道。
狠抓關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)
堅持綠色化改造不放松
借助實施土壤污染源頭管控重大工程項目，魯克沁采油管理區(qū)在工程施工方面總結(jié)了豐富的經(jīng)驗，為其他采油管理區(qū)及油田公司地下輸油管道綠色化改造工程實施探索出了一條可復制的路徑。
看似簡單的地下管道改造，施工作業(yè)包括管線管溝開挖、管線敷設、管線投運、管溝回填、原管道拆除等關(guān)鍵工序，哪一處都容不得放松。
“除了因地制宜地合理選擇管材，在管道的敷設方式上，我們同樣進行了優(yōu)化設計。”吐哈油田質(zhì)量健康安全環(huán)保部一級高級主管賈立平介紹道，魯克沁采油管理區(qū)針對柔性復合管易彎曲的特性，將柔性復合管連接處抬升至地面，形成“幾”字狀，既確保埋地管線為完整連貫的柔性復合管，又有效避免管線連接處及焊縫受到環(huán)境腐蝕，降低了泄漏風險。“我們還創(chuàng)新采用抱卡式標識樁，將標識樁根部‘抱’在管線上，確保埋地管線標識準確，便于日常的巡檢管理。”賈立平說。
在管溝開挖和管線敷設環(huán)節(jié)，魯克沁采油管理區(qū)通過優(yōu)化管道走向設計、采取井口標準化預制等做法，有效減少了管道長度和現(xiàn)場焊接工作量，比計劃工期提前了近一個月完工。同時，由于采用與原管道并行敷設的方式，僅在管線連頭階段需要短暫停工，最大程度降低了對企業(yè)正常生產(chǎn)的影響。在管線連頭階段，探索形成了“分閥組熱洗置換—快速泄壓—連頭—恢復投產(chǎn)”的流水作業(yè)工藝，連頭作業(yè)導致停產(chǎn)的時間由8小時/井次縮短為2.5小時/井次。
在管溝回填環(huán)節(jié)，企業(yè)緊盯各關(guān)鍵工序，實行業(yè)務主管部門、監(jiān)理單位、施工單位三方全過程參與驗收，確保“關(guān)鍵工序驗收不合格不進行下道工序”。通過三方嚴格把關(guān)，項目實現(xiàn)了管線試壓合格率為100%，單井管線及集輸匯管連頭一次投運成功率為100%。
地下管道腐蝕泄漏頻次顯著降低
環(huán)境、經(jīng)濟雙受益
項目實施后最直觀、最明顯的變化，就是顯著降低了企業(yè)地下輸油管道的腐蝕泄漏頻次，也大幅降低了輸油管道泄漏污染土壤的處置費用。
“高壓柔性復合管建成投用至今，未出現(xiàn)新建管道泄漏情況，油田整體管道失效率由2017年的1.31次/（千米·年）大幅下降至0.018次/（千米·年），下降率高達98.6%。”岳寶剛告訴記者。
通過持續(xù)消除地下管道腐蝕泄漏隱患，2023年，魯克沁采油管理區(qū)因原油泄漏產(chǎn)生的含油污染土壤為241噸，較2017年的7513噸降幅達97%，6年累計減少其作為危廢處置的費用近1100萬元，同時節(jié)約應急處置費用超1200萬元，長遠來看，管道改造帶來的經(jīng)濟效益不可小覷。
吐魯番市生態(tài)環(huán)境局土壤生態(tài)環(huán)境科相關(guān)負責人表示：“吐哈油田含油污泥的處置一直是我們監(jiān)管的重點內(nèi)容，魯克沁采油管理區(qū)的做法具有一定的啟示作用，只有減少輸油管線泄漏，從源頭減少含油污泥、污染土壤的產(chǎn)生，才是解決問題的最終出路，才能更好地保護土壤環(huán)境。”
以綠色化改造筑牢腐蝕泄漏防線，讓企業(yè)嘗到了甜頭。在土壤污染源頭管控重大工程的示范帶動下，高壓柔性復合管材作為主要管材，已累計在魯克沁采油管理區(qū)500余口單井管道上和近50條集輸匯管得到推廣應用，改造管道總長度超826千米，不僅減少了原油泄漏損失，降低了環(huán)境污染和泄漏著火風險，杜絕了泄漏帶來的企地糾紛，而且極大地提升了管道的安全性和防腐蝕能力，構(gòu)建起多角度、全方位的管道保護系統(tǒng)。
“下一步，吐哈油田將繼續(xù)堅持綠色發(fā)展理念，不斷創(chuàng)新技術(shù)、優(yōu)化管理、提升效率，推動污染源頭管控再上新臺階。”吐哈油田魯克沁采油管理區(qū)執(zhí)行董事、黨委書記穆金峰對更“綠”的油田充滿信心。
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