油气管道盗孔接管修复结构强度分析

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打孔盗油管线抢维修工法

打孔盗油管线抢维修工法一、打孔盗油管线抢修特点打孔盗油是管道过程运行中经常出现管道破坏事故，对管道正常运行带来极大隐患。

打孔盗油经常发生情况是在运行管线上钻孔，然后安装盗油临时管线和阀门等盗油设施，抢修处理时需先拆除盗油装置，然后再进行堵漏处理。

二、适用范围本工法适用于管道遭受打孔盗油造成油品渗漏事故或尚未发生油品泄漏抢维修作业。

三、抢维修工作程序及步骤1、险情接报：接到巡线工事故险情报告或调控中心、管理处下达抢维修指令后，抢维修人员到位，设备装车，做好抢维修各项准备。

2、人员、设备及工器具准备：抢维修各岗位人员根据险情指令准备好各种抢维修设备及工器具，带好防火服、防毒面具等劳保防护用品，在规定时间内抵达事故现场。

3、险情初探：到达事发现场后，所有车辆必须停在距事发地点100米以外，关闭手机，现场用防爆对讲机联系，不准带打火机等火种。

首先派两名抢修工穿好防火服、戴好防毒面具到泄漏地点摸清现场情况，立即向现场总指挥报告，以便采取切实可行堵漏方案。

4、警戒线拉设：同时派两人用可燃气体浓度检测仪检测现场油气浓度，拉设防火、防爆抢险作业警戒线。

警戒线内可燃气体浓度不得超过爆炸极限下限25%。

（汽油爆炸极限下限为1.0%，轻柴油爆炸极限下限0.6%）。

在警戒区内严禁无关人员和车辆入内。

电焊机、发电机等设备必须放置于警戒线之外。

5、现场堵漏：根据现场泄漏状况，如果泄漏压力过大，先用砂袋或其它临时措施控制油品在高压下喷出，并清理出泄漏点，待压力下降到一定程度时，根据泄漏点形状，采用相应堵漏措施。

①规则漏点补漏措施：对于打孔盗油产生圆形、三角形等规则形状漏点，可采用木楔堵漏法进行临时封堵，然后用补块修复法或管卡加固堵漏法完成管体修复。

a.补块修复法：●首先根据漏点大小选用合适补漏疤块，用粘结剂在补漏疤块内侧预先粘贴一层密封橡胶垫，橡胶垫尺寸因大于泄漏点长径。

●清除管道防腐层，清理管子表面，在泄漏点周围涂以粘合剂，将补漏疤块贴于泄漏点上，补块每边至管线损坏处不应小于50mm。

长期服役含孔盗油管段结构强度的模拟分析

Ｌ大小无孑Ｌ之间穿过。该管体在工程上属于薄壁圆筒，当没应力增大若干倍，并且增大程度几乎与孑ｓｅｓ应力随距盗油孔的距离的有盗油孔时，忽略其所承受的外压，仅受内压Ｐ作关。从环向应力和Ｍｉ』变化情况可以看出：应力随着与盗油孑Ｌ距离的增大用时，管体环向应力可以求得解析解＝。若而迅速减小；盗油孔焊帽的存在对管体应力分布影
１内压作用下输油管道应力分析
分析用的输油管道内直径ｄ＝７０４ｍｍ，外直径Ｄ＝７２０ｍｍ，壁厚ｔ＝８ｍｍ，管体顶部分布有９个盗
研究发现，盗油孑Ｌ局部应力增大不是由于横截
油孔及修复焊帽，大焊帽内直径１６０ｍｍ，小焊帽面面积减小而引起的，即使横截面面积只减小千分Ｌ造成的局部应力集中也会使最大内直径１０７ｍｍ。管体螺旋焊缝从左起第４、５盗油之几，由于盗油孑
ｎ
取Ｐ＝４ＭＰａ，计算可得：
＝１８０ＭＰａ．
响较大，其根部的环向应力与Ｍｉｓｅｓ应力较小，但
对存在盗油孑Ｌ的输油管道应力分布进行有限焊帽的影响范围很小，焊帽以外管体的应力迅速趋
元计算时，采用８节点三维实体单元ｓｏｌｉｄ４５建立有于无孑Ｌ时的管体应力状态。同时从模拟结果可以看Ｌ之间受两个盗油孔共同作用的位置，其限元计算模型。计算中忽略重力和焊接残余应力的出：盗油孑影响，仅考虑模型承受内压的作用（Ｐ＝４ＭＰａ）。应力分布与远离盗油孔的普通管体处基本一致，其从局部应力分布上可以明显观察到盗油孔附近影响基本可以忽略不计。油气田地面工程（ｈｔｔｐ：／／、 Ⅳ Ⅵ ，ｗ．ｙｑｔｄｍｇｃ．ｃ。ｍ）一１３ —

油井套管损坏原因分析及修复技术

油井套管损坏原因分析及修复技术摘要：本文对油井套管损坏的原因进行分析，对此类井的修复技术进行综合研究，从而为油井作业提供较好的技术支持。

关键词：套管损坏修复分析一、套管损坏的原因综合分析1.生产方式不当，生产压差过大。

盲目快速的开采，破坏了地层结构，大量的地层砂涌入井筒。

不但影响了油井的正常生产，还使近井地带严重亏空，地层坍塌，造成了套管错断或变形。

在井眼有一定的斜度、有坍塌的大洞、固井质量差、水泥返高低的情况下，注汽时套管遇热伸长，在压缩应力的作用下产生弯曲。

2.增产、增注措施不当，高压施工造成原以强度降低的套管损坏。

压裂、酸化施工时压力过高，造成地层串通。

外来水及注汽冷却水的侵入，破坏了地层原有稳定的胶结结构及套管外水泥环，水矿物质对套管造成一定的腐蚀，强度下降。

岩石有蠕变和应力松弛的特性，外来水引起岩石膨胀，当蠕变和膨胀超过套管的抗压强度时，套管就会被挤压变形甚至错断。

3.频繁的修井作业施工。

油田生产的中后期，地层压力普遍降低，漏失严重。

洗井、冲砂作业时，修井液大量的进入地层，造成地层破坏，套管腐蚀损坏。

4.套损井不能及时修复，带病生产，地层水和注入水会进入错断口地层，使地层产生蠕动，重新损坏本井套管，导致套损进一步加重。

不仅如此，还会由于地层的蠕动损坏临井的套管，象瘟疫一样形成套损的恶性蔓延。

5.高压注水、注汽，高温增产措施是造成高采地区套管损坏的主要原因。

高压注水是油田增产、稳产的重要措施，注汽是稠油开采的主要方法，但高压注水及注汽的副作用也是显著的。

资料表明，注水压力越高，套管损坏越多。

注汽轮次越多，套管损坏越严重。

当应力大大超过了套管强度，引起套管接箍或本体断裂。

二、套损修复技术研究套管修复工艺技术已经日趋完善，但现场能够有效使用的工具不多，修复效果不理想。

套管修复技术包括套管诊断技术、套管内打通道技术、套管回接取套换套技术。

1.套管诊断技术为了节约成本，加快工作时效往往采用铅模打印进行判断或者采用经验法对套管进行诊断。

油田集输管道检测评价及修复技术导则

油田集输管道一直是石油行业中的重要组成部分，它承载着原油、天然气等宝贵资源的输送任务。

但是随着管道的运行时间增长，管道畸形、腐蚀、破损等问题也随之而来，给油田集输管道的安全稳定运行带来了极大的隐患。

对油田集输管道进行检测评价和修复技术的研究就显得尤为重要。

一、油田集输管道检测评价技术1. 定期巡检油田集输管道的定期巡检是保证管道安全运行的重要手段之一。

巡检人员通过对管道表面的检查、测量和测试，发现管道的畸形、腐蚀、破损等问题。

定期巡检能够及时发现潜在的安全隐患，为后续的修复工作提供重要的依据。

2. 现场无损检测技术现场无损检测技术是一种非破坏性的检测方法，通过声波、磁场、电磁场等技术手段检测管道内部和外部的缺陷情况。

包括超声波检测、磁粉探伤、涡流检测等。

这些技术可以有效地发现管道中的裂缝、腐蚀、变形等问题，为管道的修复提供了重要的数据支持。

3. 智能检测设备随着科技的不断发展，智能检测设备在油田集输管道的检测评价中起着越来越重要的作用。

通过人工智能、大数据、云计算等技术手段，可以实现对管道的全方位监测和实时预警。

智能检测设备可以大大提高管道检测的效率和准确性，为管道的安全运行提供了强有力的保障。

二、油田集输管道修复技术1. 管道腐蚀修复腐蚀是油田集输管道面临的重要问题，其修复工作至关重要。

常见的修复方法包括焊接修复、涂层修复、局部更换等。

通过对腐蚀部位进行修复，可以使管道重新恢复其强度和密封性。

2. 管道畸形修复管道的畸形会导致管道的受力不均匀，从而影响管道的安全运行。

常用的修复方法包括冷弯修复、热处理修复等。

通过对畸形部位进行修复，可以有效地恢复管道的原有形状和功能。

3. 管道破损修复管道的破损往往是由外部力量导致的，例如机械损伤、地质灾害等。

常见的修复方法包括局部更换、补焊修复等。

通过对破损部位进行修复，可以使管道重新恢复其完整性和稳定性。

三、油田集输管道检测评价及修复技术的发展趋势1. 智能化未来油田集输管道的检测评价和修复技术将趋向智能化，更加依靠人工智能和大数据技术，实现对管道的全方位监测和预警。

原油外输管道的修补焊接与防腐工艺分析

石油化工产业是我国国民经济的重要组成部分，石油化工产业迅速发展对于我国国民经济有着推动作用，并且很多行业也依靠石油化工产业进行发展。

石油化工产业在发展过程中，原油运输发挥着重要的作用，原油运输管道进行石油以及天然气运输时，能够加快石油以及天然气的运输速度，并且能够避免运输过程中产生能源损耗，为了能够保证原油外输管道使用的安全性以及稳定性，要做好管道的修补焊接以及防腐工作，促进石油化产业获得更好的发展。

原油外输管道实现了采油厂和联合站之间的连接，属于较为重要的基础设施。

原油外输管道在使用过程中，容易出现腐蚀穿孔等问题，如果不能及时采取措施对于问题区域进行处理，不仅会造成大量石油能源的损耗，还可能会造成安全事故的发生，对于环境也会产生较为严重的污染，因此，要能够做好原油外输管道的修补焊接工作，选择合适防腐工艺对管道进行处理，减少原油外输管道出现腐蚀穿孔等问题，提高原油外输管道使用的安全性。

一、原油外输管道腐蚀原因以及危害（一）原油外输管道腐蚀原因。

原油外输管道会受到土壤性质差异性的影响，如透气性、含盐量等，从而形成土壤宏腐蚀电池，造成原油外输管道出现腐蚀问题。

原油外输管道主要掩埋在地下，管道穿过不同的土壤形成宏腐蚀电池，不同性质的土壤所产生电池差在0.3V左右；如果土壤透气性差异较大，会导致电位差加大，从而导致原油外输管道受到严重腐蚀。

原油外输管道保温层出现破损的情况，造成泡沫夹层进水，水分进入到泡沫夹层会进行延伸，造成保温层内出现大量积水，并且难以排出。

受到季节和天气因素的影响的，导致地下水位不断升高，逐渐增加泡沫夹层中的含水量，造成原油外输管道经常处于半干半湿的状态，从而导致管道出现腐蚀问题，主要发生在管道的中下部，对于管道的威胁较大。

原油外输管道受到施工质量的影响，导致管道出现老化、腐蚀等问题。

如果管道质量较差，会使管道保护效果降低，管道缺少安全保护，从而导致管道出现老化、腐蚀问题[1]。

（二）原油外输管道腐蚀危害。

石油化工管道焊缝缺陷在线修补技术分析

石油化工管道焊缝缺陷在线修补技术分析
图1 缺陷焊缝（动火点）3D管道位置图
该管道现状情况如图2。

图2
不停产焊接可行性分析
焊口截面缺陷层探伤底片焊层厚度及耐压分析
图3 焊缝缺陷层各点厚度
从图3可以看出，下部以及左右已焊焊层均达到以上，加上内部焊缝余高1～2mm，焊缝的厚度保守估计在4mm。

最薄弱的是上半部，已焊焊层厚度平均
2.5mm左右，加上内部焊缝余高1～2mm，保守估计
其中，P取0.8MPa，即设计压力；
管道外径；，取130MPa，为
0.9，即在局部检测的情况下，单面焊双面成型的焊
其中，F取0.4，即安全系数；
外径；σ
s
取41MPa，为
热影响区的最高温度）；
164中国设备工程 2024.04（上）
安全起见，将管内气体压力减半设定，即
为管道内压也是表压，对应地管道外压为
气压）。

③管内流速计算：根据伯努利方程，在流体
，
产生熔池击穿时，管内外的压力和流速有恒定关系式
其中，,
，为管道外压，即
为0.7174kg/Nm为天然气溢出速度，为
（其中为管道内
Q=0.0259m
（3）施焊前，用可燃气浓度检测仪对作业环境进行可燃气浓度进行监测，可燃气浓度不大于。

油田管道补漏技术探讨

Байду номын сангаас４结语
（）１修复不宜动火管段穿孔的方法。站区内穿孔或者油品管道穿孔没有可靠的防火防爆措施是严禁动火的。为了修补这部分直管段的腐蚀穿孔，可以用图示左侧形状的对扣件２夹持穿孔部位，通过紧固两侧螺栓ｌ来增加对扣件对穿孔管道间的弹性密封垫（高压橡胶，紫铜垫，铅垫等）来堵住泄漏。此方法处理快捷安全，只需预制好图示中两件对扣件即可，能够回避动火焊接带来的安全隐患。但是另一
运输，则成本高，运力有限。因此，准备补救措施时间紧急。（）作难度大。从外部环境而言，进入易燃品泄漏区域进行２操
处理需要有防火防爆措施。管道穿孔部位多发生在站内流程复杂交错位置，站外管道则存在架空，深埋地，交叉等难点。发现泄漏后确定具体泄漏部位也需要专业判断和辅助措施。并且，补漏处理操作空间
管道输送是油田生产广泛应用的方式，应用领域涵盖油品、天然气输送，自来水输送，污水处理，生产伴热等。由于腐蚀、流体回击，温差应力，流体冲刷磨损，外力破坏等原因管道穿孔泄漏现象比较普遍。并且一般属于突发事件，轻者影响生产，处理不及时重则酿成事故。因此，出现管道穿孔后，为了控制影响范围缩减损失，油田管道补漏技术成了一项很有价值的研究课题。
进作用。
３解决办法
然后扣上管线顶部弧形封板，进行焊接。注意两次焊缝搭接部位应适当放长重合距离，且加深熔池，以防泄漏。若有连续淌水情况则在更换段管线侧面预制第二种情况所述的螺母解决。（）补密集管束区内泄漏的方法。在集输站内管线并排布置４修以节约安装空间，站外单井三管流程或多管流程为了伴热需要也是并排紧靠布置。在水平紧靠管束中间一根管线穿孔泄漏，其侧面无焊接操作空间。解决这种情况首先将原腐蚀穿孔段割除，然后在端口封盲板，注意为了使焊接方便盲板应小于管线内径放入管内用角焊缝封堵。然后在两段管线上侧开孔，并用如图所示预制好的跨接与开孔组对并焊接，从而避开了两侧焊接没有操作空间的难点。若管线有连续淌水情况，在来水侧的管线盲板上事先预焊螺母排水孔，完工后封堵该孔。该补漏方法的缺点是该修补后的管线无法进行通球清管作业。

油田管道修复技术分析

日油管的的再利用情况，着重介绍了现有的旧管道修复工艺的技术特点及社会经济效益等。关键词管内涂布法塑料管穿插法软管翻转法
ＲｅｂｌａｉｎｏｌｅｄＰｉｅｉｅｈａｉｔｔｏｆＯｉｆｌｐｌｉｉｎ
ｉｌ．３ＯｉｏｕｔｏｆｅｄＮｏｌＰｒｄｃｉｎＵｎｉｉｎｒｄｃｄ．ＴｈｅｈｎｃｌｆａｕｅｓｗｅｌａｈｏｉｌａｄｅｏｏｃｔＳｉｔｏｕｅｅｔｃｉａｅｔｒｓａｌｓｔｅｓｃａｎｃｎｍｉｅｃｅｃｆｔｅｏｄｐｐｌｎｅｂｌｔｔｏｒｔｅｓｄ．ｉｆｉｎｙｏｈｌｉｅｉｅｒｈａｉｉｉｎａｅｓｒｓｅａ
１２塑料管穿插法．
塑料管穿插法是近几年发展起来的旧管道修复技术，塑料管插入金属管形成一种新的管道结构，使塑料的防腐性能和金属材料的机械性能合二为一，管道整体性能大大提高，可延长旧管道使用寿命４展了近五十年，发达国家已采用不开挖或少开挖，不影响路面交在
管道修复意义不大。
８％。管线腐蚀给油田带来严重的安全因患的同０
时，也造成了巨大的经济损失。因此有必要对油田管道的修复和再利用技术进行进一步的研究，面下就现有的管道修复技术进行简要的分析。
ＷａｎｎＤｏｇ
（ａｉｇＯｌｅｏｉＰｏｕｔｎＵｉａｉｇＨｅｏｇａｇ１３１）ＤｑｎｉｌＮ．３Ｏｌｒｄｃｉｎｔｑｎ，ｉｎｊｎ６１３ｉｆｄｏ，Ｄｌｉ

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油气储运公司，新疆
抚顺１１３００１；
２．中国石油新疆油田公司摘
一
昌吉８３１１００）
要：管道打孔现象作为第三方破坏的主要形式威胁着油气输送管道的安全运行。焊接接管是
种常见的管道盗孔修复补强方法，但焊接接管导致管道几何形状突变，破坏了原有的应力分布。
ｏｉｌａｎｄｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｗｉＵｌｄｒｉｌｌｅｄｈｏｌｅ
Байду номын сангаас
ＳＵＮＤｏｎｇ — ＸＨ，ＷＵＭｉｎｇ，ＸＩＥＦｅｉ，ＹＵＹａｎｇ，ＣＨＥＮＧＭｅｎｇ．ｍｅｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬｉａｏｎｉｎｇＳｈｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＦｕｓｈｕｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１３００１，Ｃｈｉｎａ；
文章编号：１６７３—１９３Ｘ（２０１５）一０７— ００１８— ０５
油气管道盗孔接管修复结构强度分析
孙东旭，吴明，谢飞，于洋，程猛猛
（１．辽宁石油化工大学石油与天然气工程学院，辽宁
ｆｏｒｍｏｆｔｈｉｒｄｐａｒｔｙｄａｍａｇｅ．Ｗｅｌｄｉｎｇｎｏｚｚｌｅｉｓａｃｏｍｍｏｎｒｅｐａｉｒａｎｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｗｉｔｈｄｒｉｌｌｅｄｈｏｌｅ．Ｂｕｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｕｓｅｓｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｙｍｕｔａｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅａｎｄｄｅｓｔｒｏｙｓｈｅｔｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｉｎｆｉｔｅｅｌｅ — ｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｎｏｚｚｌｅｒｅｐａｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｒｆｐｉｐｅｌｉｎｅｗｉｔｈｄｒｉｌｌｅｄｈｏｌｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉ —
２．０ｉｌａｎｄＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＣｏｍｐａｎｙ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＸｉｎｊｉａｎｇＯｉｌｉｆｅｌｄＣｏｍｐｎｙａ，ＣｈｎｇａｉｉＸｉｎｊｉｎｇａ８３１１００，Ｃｈｉｎａ）
ｂｕｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｕｎｄｅｒｉｎｔｅｎａｒｌｐｒｅｓｓｕｒｅｌｏａｄｗａｓｌｓａｏｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｈｅｔｎｏｎｌｉｎｅａｒｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．
中图分类号：Ｘ９３７文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７３１／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－１９３ｘ．２０１５．０７．００３
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｎｏｚｚｌｅｒｅｐａｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒ
建立管道盗孔接管修复结构的有限元模型，运用非线性有限元方法对管道在内压载荷作用下的应力分布进行了计算。研究结果表明：焊接接管导致了管道开孔附近区域局部应力集中，且随内压增加应力集中面积逐渐加大；最大应力点出现在管道开孔０。处（管道开孔内壁轴向位置）；在保证焊接工艺的情况下，较小的接管管径、与管道主体壁厚相近的接管壁厚具有更好的修复效果。关键词：管道开孔；接管；应力集中；最优尺寸；有限元方法
第１１卷
第７期
中国安全生产科学技术
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳａｆｅｔｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．１ｌＮｏ．７
２０１５年７月
Ｊｕ１．２０１５
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｏｉｌａｎｄｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｈａｓｂｅｅｎｔｈｒｅａｔｅｎｅｄｂｙｄｒｉｌｌｅｄｈｏｌｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎａｓｔｈｅｍａｉｎ