微含硫气田集输管线硫化铁形成原因分析及防护对策.pdfVIP

学兔兔 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2010年1o月 第32卷 第5期 Journal of Oil and Gas Technology(J．JPI) Oct．2010 Vo1．32 No．5 微含硫气田集输管线硫化铁形成原因分析 及防护对策 黄雪萍 (中石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西 榆林71 9000) 井向辉 (中石油长庆油田分公司第二采油厂，甘肃庆阳71 2000) 武 立 (q3石油长庆油田分公司总经理 (党委)办公室，陕西西安71 0021) 王 娜，薛刚计，徐 勇 (中石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西榆林71 9000) [摘要]分析了微含硫气田集输管线出现硫化铁的直接与间接原因，有针对性地提出了防止硫化铁生成的 对策 (建议在集气站外输前加换热器或加脱水撬)和防止硫化铁自燃的对策。 [关键词]集输管道；硫化铁；自燃 [中图分类号]TE988 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2010)05—0374—03 硫化铁属于易燃物质，具有一定的刺激性，当与空气中的氧接触时会发生自燃，若处理不当会发生 爆炸，引起人员中毒并污染环境。特别是对于石化行业，国内外发生多起石化装置的火灾和爆炸事故， 且多发生在检修期，多由硫腐蚀产物的自燃氧化引起，给石化行业带来了巨大的人员和经济损失口 。 下面以长庆榆林气田为例，探讨微含硫气田集输管线硫化铁的形成及防护。 1 微含硫气田硫化铁形成原因分析 1．1 直接原因 1)腐蚀产物 榆林气田南区近年通过挂片试验、不压井腐蚀检测、起出油管腐蚀调研及地面腐蚀 在线监测等多种手段研究得知：微含硫气田主要为CO。腐蚀，腐蚀产物主要为FeCO。和氧化类型的 铁。当井筒内有溶解水存在时，发生电化学反应，生成FeS，并且会随着气流带出井筒。 H S在水中离解： H2 S— H + HS一，HS一一 H +S。一 FeCO。在水中离解： FeCO3一Fe + CO；一 FeS的形成： Fe + S 一—}FeS 2)游离的铁离子 经过对气井水质进行化验分析得知，气井产出水在不同程度上含有 Fe 和 Fe”，其中以Fe抖居多，当气井中含有H S时会发生电化学反应生成硫化铁。 H：S在水中离解： H，S— H + HS— HS一一 H。-+S。一 Fe + S 一— FeS Fe抖+ S。一— Fe?S3 1．2 间接原因 1)H。S含量 榆林气田南区属微含硫、中低含CO 级别，气井腐蚀属CO 腐蚀。H S含量较高 [收稿日期]2010—05—18 [作者简介]黄雪萍 (1982一)，女，2006年长江大学毕业，现主要从事气田腐蚀防护相关工作。 学兔兔 第32卷第5期 黄雪萍等：微含硫气田集输管线硫化铁形成原因分析及防护对策 井集中在L站 (HzS平均含量为84．44mg／cm。)及 E站 (H。S平均含量为 73．46mg／cm。)，作业区检 修期间发现L支线与E支线分别出现不明黑色固体粉末自燃现象，经分析判断为硫化铁复合物自燃。 2)凝析液量 湿气输送运行后榆林气田一直运行良好，但E站外输温度一直偏高，加之E站有几 口H。S含量较高的气井，导致管线产生硫化铁固体颗粒。2009年E站外输温度远高于控制指标 (详见 表1)，HzS平均含量为73．46 mg／m。，远远高于榆林气田南区平均含量12．71mg／m。。集气站外输温度 普遍偏高，导致部分集输支线积液，输气效率降低，运行压力升高，危及安全平稳生产。 当集输支线积液后，天然气中的H。S和管线发