油田埋地非金属管道完整性管理技术分析

摘要：近年来，油田工程频繁出现埋地管道穿孔、泄露等事故，严重威胁到了生产安全以及人员生命健康，也造成了资源浪费。因此，应积极开展油田埋地非金属管道完整性管理工作，实现对管道全生命周期的管理，保障管道的完整性。

关键词：油田；埋地；非金属管道；完整性；管理技术

1油田埋地非金属管道完整性管理现状

1.1管体监管力度弱

非金属管道属于复合结构，其管体表观的形态相对较好，但是这并不能说明管道内部的材料与性能完全符合要求。且非金属管道的抗冲击性能比较差，若施工出现问题就会出现机械损伤点，降低管道的承载性能。

1.2缺乏维修标准规范

非金属管道的维修维护难度较大，需要相关标准的支持，但当前关于非金属管道的维护标准比较少，在修复过程中出现问题便会扩大破损范围，导致管道反复渗漏、加重管体损伤，导致修复过程复杂、难度大、资源耗费多。

1.3数据采集规程不完善

第一，缺乏有效的数据采集程序与方法。当前，很多管理人员都是以金属管道数据采集为基础开展非金属管道数据采集工作的，但是金属管道的数据采集程序与方法并不完全适用于非金属管道。非金属管道与金属管道存在一定的差异。

第二，数据采集规定不统一。数据采集规定不统一体现在诸多方面，如非金属管道的类型较多，不按照相关规定对其进行命名会降低数据采集的真实性；非金属管道的结构较为复杂，所以不同管道的命名十分相似，可能会产生误会。

第三，缺乏技术数据的支持。非金属管道的探测技术与评价技术都不够成熟，所以数据采集人员无法获取更重要的参数，无法综合分析管道的完整性。例如，传统非金属管道探测方法的适用范围相对较小，无法进行管道位置等数据的探测。

1.4缺乏完备的探测定位技术

可以将埋地非金属管道划分为两种类型，一种是具有导电或导磁的连续金属增强结构，可利用磁偶极感应法、磁电充电法等方法进行管道探测，另一种是不包含连续金属相切管体处于绝缘状态的管道，当前针对这类管道的探测技术具有较大的局限性。在探测第二种类型的管道时很容易受到周围环境、地质条件等因素的影响，所以完整性管理技术中缺乏完备的探测定位技术。

1.5缺乏完整性管理关键技术

（1）缺乏风险评价模型。管理人员需要采集非金属管道的相关数据，例如生产环境数据、生产流程数据等，并进行管道风险评估，继而通过有效措施确保管道处于受控制的状态中。但油田并没有构建管道泄漏模型，且各类指标对管体的影响不同，构建模型的难度较大。

（2）缺乏完整性评价关键技术。第一，在进行非金属管道探测时需要明确探测范围与探测界限。常用的非金属管道包括连续金属相与不包含连续金属相等类型，就需要利用不同的方法进行管道探测，加大了探测难度。第二，需要通过管体性能的衰减判断非金属管道的适应性，但是前提缺乏管体性能参数等资料，且非金属管道的类型较多，很难利用同一指标对管道进行完整性评价。第三，常用的非金属管道检测方法有抽样检测法与无损检测法等，其中抽样检测具有一定的破坏性，而无损检测包括超声检测与射线检测等方法。但是当前并没有针对这些检测方法制定统一的技术规范，无法有效检测非金属管道的完整性。

2油田埋地非金属管道完整性管理技术

2.1加强质量管控

首先，从油田已有的非金属管道质量规范与质量验收参数来看，管理人员应加大非金属管道抽检力度，并完善建设期的质量管理链条，确保管理链条中包括出厂质检、验收质量与施工验收等环节，避免出现由管体质量等因素造成的管道问题。且需要加强管道追踪，定期检查管道情况，优化技术指标，降低故障率。

其次，管理人员应完善管道维修维护规范。管道失效具有一定的规律和特征，管理人员应综合分析，并在此基础上完善管道维修维护规范标准，严格要求维修维护人员按照流程开展工作。在维护维修过程中，需分析现场环境等因素，降低出现无效、重复修复等问题的几率，且需要优化工作流程，提高工作效率。

2.2加强数据采集

首先，管理人员需要综合分析新建非金属管道的情况，并构建完善的数据库。在数据库构建过程中，管理人员需要确保数据库当中的数据包括管道的具体类型、材质以及施工过程等情况。若管道出现失效情况，就需要详细记录管道失效的形式、运行的时间、应用的维修方法、失效点的详细信息以及所应用的材料。这样就可以帮助管理人员分析非金属管道失效情况与因素，为后续的管理工作提供帮助。

其次，管理人员需要针对处于运行状态的非金属管道构建数据库。非金属管道在运行过程中会受到多种因素的影响，例如外界环境因素、人为因素等，可能会出现失效等情况，管理人员便需要在数据库中详细记录非金属管道的运行情况，综合分析运行过程中的不足与问题并制定合理的检修方案。

2.3实现管道探测

在技术条件的限制下，非金属管道探测工作的局限性仍然比较强，为了提高非金属管道探测与定位的质量，管理人员需要将多种探测方法与探测设备结合起来，加大探测力度。其次，当前在实际工作中应用的探测技术都存在一定的不足，因此需要通过其他手段进行辅助探测，例如，在初期铺设管线时需要做好标记工作，例如设置标志桩等，为管道探测提供帮助。同时，油田也可以同时应用多种探测方法，利用不同的方法验证探测结果，构建管道与环境之间的关系，形成非金属管道走向的探测技术体系，减少施工中的事故。

2.4研究关键技术

第一，适应性评价工作。油田若想了解非金属管道的性质与质量，就需要利用相应的指标对非金属管道进行评价。例如，大庆油田构建了玻璃钢材质适应性评价标准，主要以力学强度与化学强度为评价指标，其他油田也可以借鉴这一方法开展非金属管道的适应性评价工作，并根据运行情况验证评价结果。通过适应性评价可以详细划分非金属管道的介质，明确管材与介质之间的关系，并构建实验数据库，统计所有的技术指标，优化管材选择工作，确保管道能够适应地质环境与输送介质。

第二，综合分析非金属管道失效机理。为了降低非金属管道的失效率，保障非金属管道的完整性，管理人员需分析非金属管道的失效机理。从实际情况来看，非金属管道在运行过程中会先出现微观腐蚀的情况，当质变时，非金属管道就会出现失效的情况。从不同非金属管道的材质、结构、运行情况、腐蚀情况、失效情况来看，只有在失效之前对非金属管道进行补强才能够减少管道破损所造成的影响。

第三，构建非金属管道寿命预测模型。很多专家对非金属管道寿命预测这一问题进行了深入研究并针对不同类型的管道构建了预测模型，例如针对玻璃钢管道构建了时间、应力双对数寿命预测模型与针对连续管构建了冲蚀磨损剩余寿命模型等。非金属管道具有多种结构类型，适应性不同，在不同环境中有不同的适应性，即使环境相同，不同部位的适应性也不同，这就说明单独的模型并不能适用于不同类型的管道与不同环境中的管道，在应用预测模型时需综合分析生产运行环境、地质环境、介质腐蚀性等因素的影响。在建设期时也可以对非金属管道进行性能检测，根据多重指标构建合适的预测模型，避免管道出现超期或超负荷服役的情况。

第四，风险预警技术。若适应性评价技术与寿命预测技术较为成熟，便可以在此基础上研究并开发风险预警技术。相关学者构建了管道腐蚀失效随机模型，可以预测风险的时间、等级以及发展趋势，并据此构建了报警体系。油田可以根据这些技术，在非金属管道数据库的基础上，以管道系统为基础对管道进行风险评定，实现管道数据库的动态更新，并开发预警数据软件、构建风险预警系统，确保管道的安全运行。

第五，提高管道修复水平。为了增强非金属管道的完整性，管理人员需要根据非金属管道的材质、结构等各方面情况深入研究管道修复技术。在研究过程中，管理人员应重点研究非金属管道失效点的修复方法，确保修复技术符合油田工作需求。其次，管理人员也需要构建完善的修复质量监测体系与修复技术规范，为修复工作的开展提供帮助。

3结语

当前，油田埋地非金属管道完整性管理中存在缺乏管理质量监管、缺乏维修标准规范等问题，无法为管理工作指明方向，这就需要通过加强质量管控、完善数据采集、实现管道探测以及研究关键技术等手段解决问题，增强管理工作实效性。