马晓红：油田集输管道完整性管理实践

油田集输管道完整性管理实践

马晓红 刘万山 孔繁宇

吉林油田公司开发部

截至2016年底，吉林油田公司已建各类管道11 963 km，其中净化油管308 km，集输管道7 230 km，注水管道4 425 km；采用钢制管道5 992 km，占管道总数的50.1%。由于净化油管道已经形成了相对成熟的检测技术和管理方法，目前完整性管理的范围和重点逐渐向内部集输管道延伸。

油田内部集输管道具有管道类型多、分布广、工况复杂、介质腐蚀性强、高后果区多样等特点，管理难度大，运行风险高。为此，公司有针对性地开展集输管道完整性管理工作，以期由“事后被动应急更换抢修“为主转向“主动预防维护维修”为主的管理模式。

1 分类管理策略

1.1管道分类

将集输管道按照介质类型、压力等级和管径等因素，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类管道（表 1、表2）。

1.2 分类管理策略

数据采集：采用吉林油田编制的数据表单，以A5数据库管道基础数据为核心。

高后果区识别和风险评价：高后果区识别和风险评价均每年开展1次，Ⅰ、Ⅱ类管道风险评价采用半定量法，高后果区识别采用集输油管道识别方法；Ⅲ类管道风险评价采用定性法，高后果区识别方法采用管网区域识别方法。

检测评价：评价方法有内检测、直接评价（包括内腐蚀直接评价和外腐蚀直接评价）和压力试验3种，选择其一即可。Ⅰ类管道按照内检测、直接评价和压力试验的先后顺序选择；Ⅱ、Ⅲ类管道按照直接评价和压力试验的顺序选择。

维修维护：开展管体和防腐层修复，在检测评价后1年内完成。开展管道巡护、腐蚀控制、第三方管理和地质灾害预防等维护工作。

效能评价：初期采用指标评价，后期采用失效率对标。

2 五步工作流程

2.1数据采集

根据Q/SY 1180.6―2014《管道完整性管理规范 第6部分：数据采集》要求，编制了各阶段和各环节管道数据采集表。该表格为9种数据类型124项数据项（表 3），包括管道属性数据（19项），管道环境及人文数据（7项），管道运行数据（7项），管道风险数据（6项），检测数据（7项），失效管理数据（16项），管道建造数据（59项），历史记录数据（2项），输送介质数据（1项）；其中包含A5数据库管道基本信息34项，可直接引用，无需修改。带*为必填项，共计70项。此外，涉及到第三方管道、公共设施等数据（管道环境及人文数据中的侵占数据），可采用区域统计法统计。

2.2 高后果区识别和风险评价

2.2.1 高后果区识别

Ⅰ、Ⅱ类管道高后果区不分级，只要经过区域符合下述任何一条即为高后果区。管道经过的四级地区；管道经过的三级地区；管道两侧各200 m内有聚居户数在50户或以上的村庄、乡镇等；管道两侧各50 m内有高速公路、国道、省道、铁路及易燃易爆场所等；管道两侧各200 m内有湿地、森林、河口等国家自然保护地区；管道两侧各200 m内有水源、河流、大中型水库。

Ⅲ类管道数量众多，可采用管网区域高后果区识别方法，不再赘述。

2.2.2风险评价

Ⅰ、Ⅱ类管道半定量风险评价按照R= P×C （风险值=失效可能性因素×失效后果因素）。其中失效可能性因素突出运行时间、失效历史、保护措施有效性，对这3种可能性因素进行等级打分，并按照可能性因素权重计算最终得分。失效后果因素考虑敷设方式、埋设地类、管道类别以及管径，对这4种后果因素进行等级打分，并按照后果因素权重计算最终得分。据此所得风险数值，以从高到低累计值占总风险值比例为参考，具体划分风险等级。如将风险值累计比值10%、20%对应的风险值做为各等级风险界限。为了保证分险等级的可靠性，实施过程中需要以厂为单元（保证管线数量）进行管线风险统计。

Ⅲ类管道定性风险评价，将失效可能性和失效后果采用表格的形式列出指标项和等级分，其中失效可能性共计21个指标项和3种等级分，失效后果共计5个指标项和3种等级分。失效可能性等级=失效可能性指标等级得分总和/失效可能性指标实际项数，向上圆整。失效后果等级=失效后果指标等级得分总和/管道失效后果指标实际项数，向上圆整。最后再根据风险等级划分表确定风险等级，分别对应低、中、高风险。

2.3 检测评价

基于集输管网错综复杂、停产困难，管道完整性评价以外腐蚀直接评价（ECDA）为主，采用ACAS（交流电流衰减法）+ACVG（交流电位梯度法）；同时利用开挖的检测坑同步进行内腐蚀直接评价（采用超声导波检测技术）。对处于行洪区的部分管线，每年进行压力试验检测，确保汛期管线安全。

检测和评价内容包括管道环境腐蚀性、管道防腐层状况、管体腐蚀状况、管体腐蚀原因分析及采取的相应维护措施、剩余寿命和再评价时间间隔等。

2.4 维修维护

管道防腐保温层及管体维修响应时间和修复方法参照中石油油田集输管道检测评价及修复技术导则执行。目前，吉林油田初步具备四大类修复技术，分别为外修复技术、补强修复技术、内修复技术和管材更换技术。其中内修复技术包括高密度聚乙烯内衬HDPE修复技术、高压钢丝编织复合管穿插修复技术、旋转气流法除垢除锈涂膜技术、射流清管技术，经现场应用，取得较好效果。

2.5 效能评价

前期指标评价：采用完整性管理后，站场系统效率提高5%；实现完整性试验区内土地赔偿费下降25%；管线更换投资降低30%；管道失效率降低50%。

在完成管道完整性基线评价后,后期对标评价：Ⅰ类管道失效率不高于2次/（103km·a）；Ⅱ类管道失效率不高于10次/（103km·a）；Ⅲ类管道失效率不高于50次/（103km·a）。

3 小结

吉林油田先后在英台采油厂和红岗采油厂开展集输管道完整性管理试点工作，初步取得了以下进展：一是研究适用的评价技术，如结合地域特点研究压力试验的适用性；二是在深入推进完整性管理技术规范和标准应用的基础上，发现管道全生命周期存在问题，寻求解决办法，形成完整性管理示范工程；三是探索建设完整性管理数据平台；四是研究非金属管道快速修复技术；五是研究以点代线、以线带面的完整性评价方法的适应性；六是建立具有吉林油田特色的管道完整性管理工作方法。

作者：马晓红，1976年生，高级工程师，从事地面工程设计、建设与管理工作。

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