輸油管道埋地下 腐蝕泄漏怎么防？
圖為管溝細(xì)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(hù)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(hù)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(jìn)宏告訴記者。近年來，吐哈油田全面加強(qiáng)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(shè)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(jìn)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(kuò)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(dá)1278千米，由于吐魯番地區(qū)冬季嚴(yán)寒，管線需要埋地敷設(shè)以有效防止凍堵。因此，在前期建設(shè)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(dǎo)致泄漏頻次也不斷增加，給生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(zhǔn)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(fù)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(fù)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(jìn)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(fù)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(shè)、管線投運(yùn)、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(shè)方式上，我們同樣進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)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(fù)合管易彎曲的特性，將柔性復(fù)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(fù)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(fēng)險。“我們還創(chuàng)新采用抱卡式標(biāo)識樁，將標(biāo)識樁根部‘抱’在管線上，確保埋地管線標(biāo)識準(zhǔn)確，便于日常的巡檢管理。”賈立平說。
在管溝開挖和管線敷設(shè)環(huán)節(jié)，魯克沁采油管理區(qū)通過優(yōu)化管道走向設(shè)計、采取井口標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)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(shè)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(fù)投產(chǎn)”的流水作業(yè)工藝，連頭作業(yè)導(dǎo)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(wù)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(jìn)行下道工序”。通過三方嚴(yán)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(yùn)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(jì)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(fèi)用。
“高壓柔性復(fù)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(dá)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(dá)97%，6年累計減少其作為危廢處置的費(fèi)用近1100萬元，同時節(jié)約應(yīng)急處置費(fèi)用超1200萬元，長遠(yuǎn)來看，管道改造帶來的經(jīng)濟(jì)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(fù)責(zé)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(hù)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(fù)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(yīng)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(fēng)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(hù)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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