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摘要：我国许多油田由于地下水矿化度高，对输送用的钢制金属管线有一定的腐蚀。塔里木盆地地表土壤盐碱化程度较高，地下水矿化度高，富含Cl-，有的区块含H2S、CO2，成为金属管线的主要腐蚀源。随着塔中油田开采年限的增加，含水率逐年上升，对管线腐蚀越来越严重，刺漏现象不断发生，甚至出现爆裂，极大地威胁了油田的安全平稳运行。塔里木油田经过几年的试验、探索，寻找一种能够替代金属管线的新型管材。近几年在塔中油田进行柔性复合管的现场应用试验，取得了良好的效果，值得推广应用。
关键词：柔性复合管；塔中油田；腐蚀；应用
引言：伴随着社会的不断发展以及我国整体经济水平的不断提升，油气资源的需求量也在不断提升，这也间接的推动着油气开采和传输技术的发展和创新。柔性复合管是一种全新的管道材料，具备较高的抗腐蚀性和防刺漏能力。相关研究显示，柔性复合管在油田集输当中的应用可以显著提升油田运输的经济效益，其发生腐蚀和渗漏的概率比较低，整体维修比较低，经济效益较高。对此，为了更好的提升油气开采和传输质量，本文详细分析柔性复合管在油田集输中的应用。
一、柔性复合管概述
柔性复合管是一种由高分子复合材料制作而成的管道，其具备较高的强度、高压力、耐腐蚀性、摩擦阻力系数较小、保温性能较好、柔韧性较好以及寿命较长等特点，在石油天然气工业当中的应用频率比较高，应用效果比较理想。柔性复合管结构由内到外主要是由管芯、增强层、外包层构成，其中芯管主要是以硅烷交联高密度聚乙烯管以及纳米改善之后的聚录乙烯管为主。强化层主要是以管芯上编织和缠绕的增强纤维丝以及钢丝绳为主，其增强纤维层之间采用年结合剂进行粘连。外包层主要是以聚乙烯防腐材料为主，具备较高的防腐蚀性功能。柔性复合管的工作压力为0至32MPa，尺寸一般为内径20至300mm。
二、柔性复合管的性能和特点
柔性复合管具有高强度、高压力、耐腐蚀、摩阻系数小、保温性好、柔性好、寿命长等优特性的石油天然气工业用管材，见图1。其结构由里至外由芯管、增强层、外包层组成，其中芯管为硅烷交联高密度聚乙烯管或纳米改性的聚氯乙烯管；增强层为芯管上编织或者缠绕的增强纤维丝（绳）或钢丝绳，各增强纤维层之间采用粘结剂粘结；外包层为聚乙烯防腐保护层。
图1柔性复合管结构
柔性复合管相比钢管和玻璃钢管，其优点主要包括：a）耐腐蚀，抗酸碱性强；b）内壁光滑抗结垢，摩阻系数小，非常适用于高矿化度油气田；c）柔性好，质量轻，输送流体阻力小，使用中可自由弯曲，在实际施工中有效减少了因地形起伏、地质断层等环境对油气管线施工的影响和损害，使用寿命长，一般为30~50a；d）传热系数低，绝热性能好，最高使用温度可达110℃，不用防腐保温；e）操作方便，施工简单快捷，单根长度可达1000m，现场施工使用不锈钢卡或丝扣连接，可省去焊接工序，减轻工人劳动强度，缩短施工时间；f）便于运输，弯曲半径小于1m，整盘装运；g）管线长度可根据现场实际进行“定制”生产，不仅增加了对现场的适应性，而且减少了管材的浪费；h）抗低温冲击性能好，最低工作温度可达-35℃；i）储存方便，占地面积小，可作为应急管道使用，应急功能灵活。
三、柔性复合管的实际应用
因为复合管是首次在该油田区块当中应用，为了确保施工质量能够保障，施工过程中非常谨慎，将管道深埋至1.2米位置，穿越公路的路段需要增加钢套管进行保护，以防因为外力导致管线遭受损坏，例如采用机械挖沟、钻井以及作业打地锚等情况导致管线损坏。如果沟底存在不容易清理的坚硬物质，例如砾石、岩石等，应当铲出到设计标高以下的0.2米内，然后再铺上沙土将其掩埋平整，在平整之后再使用吊带将柔性复合管吊入沟中进行安装施工。
管道在铺设的过程中，需要先将柔性复合管的套在专用的转盘上面，然后由施工人员拉到管头当中，让其自然分散，每一个100米间距需要由1人进行监控，直到柔性复合管全部完成铺设为止。在铺设的过程中需要确保柔性复合管尽可能自然铺设在管沟内部，管道体绝对不能弯曲，不能对柔性复合管进行强制性的弯曲和固定，预防塑变的情况发生。管道的连接主要是采用柔性复合管和柔性复合管的连接为主，需要采用管件进行连接，一般常用的连接方式主要是以丝扣式、扣压式、法兰式、由壬式为主，按照实际的压力等级不同采用针对性的连接方式，一般情况下是以丝扣式的连接方式为主。
在管道铺设和连接完成之后，则可以实行管沟回填，回填管沟的过程中，需要采用细土或沙作为主要的回填材料，回填材料的粒径不能大于3mm，回填时需要将回填高度控制在高于管道顶部0.3m的位置，然后采用原土进行回填并平整。在回填的过程中应当注意杜绝落石和冻土的情况发生，预防其他重物导致划伤或碰损柔性复合管。柔性复合管回填应当具备一定的沉降余量，普遍应当高出地面0.3m即可，回填的过程中需要从管道的一端到另一端的方式进行，杜绝从中间到两端或从两端到中间的方式回填，预防柔性复合管扭曲变形的情况出现。在柔性复合管铺设完成并且完成回填操作之后，便可以对管道施工现场进行试压操作，在试压操作合格之后才能够进行二次回填，然后正式投入到使用中。
结束语
综上所述，因为柔性复合管具备非常强的抗腐蚀性、抗刺漏能力，所以当前许多油气开采工程中都有广泛的应用，并且其应用重要性也越发明显。为了不断优化油田集输，促使油气开采的整体质量得到提升，相关工作者应当充分理解柔性复合管的理论性设计标准与原则，准确掌握柔性复合管的应用要求，根据油气开采、运输的具体特点，针对性设计和应用柔性复合管。
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论文作者:汪孝涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/3
标签：柔性论文; 复合管论文; 油田论文; 管道论文; 管线论文; 油气论文; 较高论文; 《基层建设》2017年第36期论文;