本發(fā)明涉及油氣田小口徑集輸管線防腐，具體而言，涉及一種油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法。

背景技術(shù)：

1、油田地面集輸管線（dn200以下）口徑小，輸送介質(zhì)礦化度高、腐蝕性強(qiáng)，防腐難度大，特別是小口徑管道補(bǔ)口部位，由于缺乏合適的補(bǔ)口技術(shù)，成為管線的防腐薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，集輸管線總腐蝕穿孔量的90％都來自內(nèi)壁的腐蝕，其中70%發(fā)生在補(bǔ)口及彎頭等接頭部位。部分管道運行1~2年即腐蝕穿孔，出現(xiàn)跑、冒、滴漏等問題，嚴(yán)重影響油田站場的安全運行。對于大口徑管線，一般在管道焊接后采用補(bǔ)口車進(jìn)行補(bǔ)口施工，對于小口徑管線，由于口徑小，補(bǔ)口車無法應(yīng)用，一般采用現(xiàn)場擠涂進(jìn)行內(nèi)防腐及補(bǔ)口，但防腐質(zhì)量難以保證。

2、中國專利申請?zhí)?011202508763提供了一種管端內(nèi)襯耐蝕合金內(nèi)防腐補(bǔ)口技術(shù)，該技術(shù)所述“內(nèi)襯”層與鋼管屬于機(jī)械結(jié)合，存在電化學(xué)腐蝕風(fēng)險；中國專利申請?zhí)?01210514544.0公開了一種在管端內(nèi)壁堆焊不銹鋼層的預(yù)補(bǔ)口技術(shù)，存在堆焊不銹鋼層效率低，費用高等缺陷；中國專利申請?zhí)?0150348243.9公開了一種海底管線防腐堆焊內(nèi)補(bǔ)口方法，該技術(shù)通過在管端內(nèi)壁堆焊一定寬度和厚度的耐蝕合金實現(xiàn)內(nèi)補(bǔ)口，存在堆焊不銹鋼層效率低，費用高等缺陷；中國專利申請?zhí)?01210573393.6公開了一種金屬陶瓷內(nèi)襯管線及制備方法，該技術(shù)在管線內(nèi)壁制備了金屬陶內(nèi)襯層，管線內(nèi)壁徑向由內(nèi)到外依次為剛玉和金屬鈦組成的金屬陶瓷層、有鉻鎳鐵組成的合金層，存在金屬陶瓷層的焊接較為困難，焊縫無損檢測的準(zhǔn)確性低等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提出了一種油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，旨在解決現(xiàn)有的問題。

2、本發(fā)明提的一種油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，包括如下步驟：

3、步驟一、管端內(nèi)壁表面處理，在集輸管線管端內(nèi)預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)進(jìn)行打磨加工，使管端內(nèi)壁露出金屬本體；

4、步驟二、金屬陶瓷粉末預(yù)熱，在管端內(nèi)壁裸露的位置裝填金屬陶瓷混合物粉末，在預(yù)設(shè)溫度下進(jìn)行預(yù)熱；

5、步驟三、金屬陶瓷層預(yù)制，將金屬陶瓷混合物粉末均勻燃覆于集輸管線管端內(nèi)壁，冷卻后去除剛玉層和過渡層，使耐蝕合金層與鋼管內(nèi)壁平齊；

6、步驟四、集輸管線防腐及焊接處理，對管線內(nèi)壁其他位置進(jìn)行防腐處理，然后現(xiàn)場焊接。

7、進(jìn)一步地，所述步驟一中，集輸管線管端內(nèi)壁打磨加工的范圍為管端內(nèi)壁8-10cm范圍內(nèi)。

8、進(jìn)一步地，所述步驟一中，管端內(nèi)壁裸露金屬本體的深度為0.5-1.5mm。

9、進(jìn)一步地，所述步驟二中，金屬陶瓷粉混合物包括fe2o3、nio、cro3、tio2、al。

10、進(jìn)一步地，所述步驟三包括以下分步驟：

11、一）將集輸管線放入離心機(jī)上，啟動離心機(jī)，使鋼管轉(zhuǎn)動；

12、二）點燃金屬陶瓷粉料，粉料在高溫下反應(yīng)，隨著管線的轉(zhuǎn)動均勻的熔覆在管線管端內(nèi)壁；

13、三）熔覆完成后進(jìn)行冷卻，冷卻后對管線管端內(nèi)壁進(jìn)行機(jī)械加工處理，去除金屬陶瓷表層的剛玉層和過渡層，使耐蝕合金層與鋼管內(nèi)壁平齊。

14、具體而言，通過在管線內(nèi)壁離心自蔓預(yù)制金屬陶瓷后進(jìn)行機(jī)械加工去除剛玉層和過渡層，避免了一些情況下鋼管內(nèi)壁為剛玉層和合金層，造成焊接困難和焊縫無損檢測準(zhǔn)確性低的缺陷。

15、進(jìn)一步地，所述金屬陶瓷粉末粒徑為100~300目，粉末總質(zhì)量與管徑尺寸及金屬陶瓷層所需厚度相適配。

16、進(jìn)一步地，所述金屬陶瓷粉末混合物中fe2o3、nio、cro3、tio2、al，對應(yīng)的質(zhì)量占比分別為15~17%、5~8%、0.3~0.5%、45~50%、25~29%。

17、具體而言，采用該金屬陶瓷粉末混合物制得耐蝕層，具有良好的防腐蝕性能，不僅對原油及油田污水具有良好的耐腐蝕性能，而且對酸類鹽類腐蝕物也具有良好的耐腐蝕特性。

18、進(jìn)一步地，所述步驟二中，預(yù)熱溫度為100~110℃，預(yù)熱時間為1.0~1.5小時。

19、進(jìn)一步地，所述集輸管線的轉(zhuǎn)動速度為1500~1700r/min。

20、進(jìn)一步地，所述步驟四中，集輸管線焊接參照gb/t13148的規(guī)定進(jìn)行焊接。

21、本發(fā)明提供的一種油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，具有如下有益技術(shù)效果：解決了油氣田小口徑集輸管線內(nèi)補(bǔ)口技術(shù)難題，首先在小口徑管線管端內(nèi)壁熔覆一定寬度和厚度的耐蝕合金層，然后進(jìn)行管線內(nèi)防腐和現(xiàn)場焊接后，管端內(nèi)補(bǔ)口區(qū)域的防腐功能由耐蝕合金層替代，實現(xiàn)了管線內(nèi)防腐層的連續(xù)，焊接后無需內(nèi)補(bǔ)口；能夠避免“內(nèi)襯”層與鋼管屬于機(jī)械結(jié)合而存在的電化學(xué)腐蝕風(fēng)險；能夠解決在管線內(nèi)壁堆焊不銹鋼層，堆焊效率低、費用高的缺陷；通過在管線內(nèi)壁離心自蔓預(yù)制金屬陶瓷后進(jìn)行機(jī)械加工去除剛玉層和過渡層，避免了一些情況下鋼管內(nèi)壁為剛玉層和合金層，造成焊接困難和焊縫無損檢測準(zhǔn)確性低的缺陷；為油氣田小口徑集輸管線內(nèi)補(bǔ)口提供了一種新思路，新選擇。

技術(shù)特征：

1.一種油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，包括如下操作：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述步驟一中，集輸管線管端內(nèi)壁打磨加工的范圍為管端內(nèi)壁8-10cm范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述步驟一中，管端內(nèi)壁裸露金屬本體的深度為0.5-1.5mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述步驟二中，金屬陶瓷粉混合物包括fe2o3、nio、cro3、tio2、al。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述步驟三包括以下分步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，?所述金屬陶瓷粉末粒徑為100~300目，粉末總質(zhì)量與管徑尺寸及金屬陶瓷層所需厚度相適配。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述金屬陶瓷粉末混合物中fe2o3、nio、cro3、tio2、al，對應(yīng)的質(zhì)量占比分別為15~17%、5~8%、0.3~0.5%、45~50%、25~29%；。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述步驟二中，預(yù)熱溫度為100~110℃，預(yù)熱時間為1.0~1.5小時。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述集輸管線的轉(zhuǎn)動速度為1500~1700?r/min。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，其特征在于，所述步驟四中，集輸管線焊接參照gb/t13148的規(guī)定進(jìn)行焊接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種油氣田小口徑集輸管線預(yù)補(bǔ)口方法，包括管端內(nèi)壁表面處理，在集輸管線管端內(nèi)預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)進(jìn)行打磨加工，使管端內(nèi)壁露出金屬本體；金屬陶瓷粉末預(yù)熱，在管端內(nèi)壁裸露的位置裝填金屬陶瓷混合物粉末，在預(yù)設(shè)溫度下進(jìn)行預(yù)熱；金屬陶瓷層預(yù)制，將金屬陶瓷混合物粉末均勻燃覆于集輸管線管端內(nèi)壁，冷卻后去除剛玉層和過渡層，使耐蝕合金層與鋼管內(nèi)壁平齊；集輸管線防腐及焊接處理，對管線內(nèi)壁其他位置進(jìn)行防腐處理，然后現(xiàn)場焊接。該方法解決了油氣田小口徑集輸管線內(nèi)補(bǔ)口技術(shù)難題，實現(xiàn)了管線內(nèi)防腐層的連續(xù)，焊接后無需內(nèi)補(bǔ)口；能夠避免“內(nèi)襯”層與鋼管屬于機(jī)械結(jié)合而存在的電化學(xué)腐蝕風(fēng)險；能夠克服堆焊效率低、費用高的缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：楊耀輝,張彥軍,李玲杰,蘇碧煌,婁亮杰,趙玉飛,張盈盈,周冰,張紅磊,林竹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19