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油气田管道完整性管理情况介绍
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(二)开展完整性管理面临的挑战
p 没有油气集输管道完整性管理001年,美国颁布《危险液体管道完整性管理》(API 1160)和《燃
气管道的管理系统完整性》(ASME B31.8S) ,2002年,美国颁布
《管
道安全促进法》,后长输管道多借鉴此要求开展。中国石油是国际上第
分类分级有利于油气田管道完整性管理工作的顺利开展,是最 佳选择。
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(二)管道分类分级方法
Ø 分类
按管道压力等级和管径等因素划分为三类管道,同时结合介质、长 度和高后果区分布情况适当调整。
集气、采气管道分类
DN≥200 100≤DN<200
DN<100
P≥9.9 Ⅰ类管道 Ⅱ类管道 Ⅱ类管道
6.3≤P<9.9 Ⅰ类管道 Ⅱ类管道 Ⅱ类管道
√
√
3
基础地理数据
√
√
4
管道运行数据
√
√
5
事件支持数据
√
√
6
历史纪录数据
√
√
7
输送介质数据
√
√
8
检测数据
√
√
9
管道风险数据
√
√
10
阴极保护数据
√
√
11
设施数据
√
×
III类管道 √ √ √ √ √ √ √
区域采集 区域采集
× ×
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(四)工作流程
第一步:数据采集
老管道恢复历史数据时,可根据管道类型不同恢复数据内容和深度有 所差异,但不应低于如下标准。
实现分类管道失效率控制目标。
2017-1-13
第15页
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(二)管道分类分级方法
分类开展完整性管理,有利于按照其自身特点及管理特点,赋予 不同的内涵,设计不同的工作策略,采用不同的检测评价体系,应 对油气田管道复杂多样的特点。
分级开展完整性管理,按照风险等级高低确定工作重点,是破解 油气田管道庞大的规模与有限的资金及人力资源之间矛盾的有效方 法。
注:Ⅲ类管道中的高后果区管道,类别上升一级
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(二)管道分类分级方法
Ø 分级
每一小类管道(含所有各细项)以风险高低为原则分级。 优先级的管道是完整性管理的重中之重,必须开展检测评价工作。 关注级的管道重点关注其风险发展变化趋势。 普通级的管道应加强日常管理,以延长使用寿命。
80-100 非常高
分
5
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(一)工作思路与目标
p工作目标 形成有油气田特色的完整性管理体系和工作方法,将管理 方式由事故管理转变为风险管理,实现延长管道寿命、提升本 质安全和降本增效。
事故
安全检查
改进或 制定计
划
没有 事故
不更新 计划
事故
无事故
完整性管理 系统
完整性审查
计划
无事故
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(一)工作思路与目标
p失效率目标
各油气田公司应在实施完整性管理的过程中逐年降低管道失效率; 实施完整性管理后,各类管道失效率应达到以下目标:
各类管道失效率目标
编号
管道分类
失效率目标 (次/103km·a)
对标对象
1
油气输送管道
2
国内外长输管道
2
气田集输管道
10
西南油气田
3
油田集输管道
200
较现状下降60%
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(一)工作思路与目标
p“十三五”目标
各油气田公司全面开展完整性管理工作,完整性管理工作流程至少完 成一个循环,实现完整性管理。
编制完成管理规定、程序文件和作业文件。搭建系统平台,建成数据 模块和管理模块,全面完成高风险级管道及新建管道数据录取;形成有效 支撑全类型管道风险评价、管道检测与评价的技术体系。
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(四)工作流程
第二步: 高后果区识别 3)出油、采气管网
对于呈网状分布的出油、采气管网,识别高后果区建议采用区域识别 方法。
2km 200m200m
对管网根据年代、环境、介质、管材等主
要风险因素相似性进行区域划分。
对于同一区域的集输管网,以平滑曲线连 接其边界,形成一个闭合的识别单元。
高后果区
一家全面开展集油管道完整性管理工作的大型石油公司,无案例可参
p
考,更无标准和技术体系,需要自行攻关研究的内容很多。
油气集输管道介质复杂、风险因素多,缺乏适宜的高后果区识别方法
– 长输管道的高后果识别不需考虑介质的影响,采用国际通用标准,方 法国际公认。
– 集输管道介质复杂,需考虑有毒有害介质(如H2S等)的影响,国外 无先例,尚无有效高后果识别方法。
P<6.3 Ⅱ类管道 Ⅱ类管道 Ⅲ类管道
集油、出油管道分类
DN≥250 100≤DN<250
DN<100
P≥6.4 Ⅰ类管道 Ⅱ类管道 Ⅱ类管道
1.6<P<6.4 Ⅰ类管道 Ⅱ类管道 Ⅱ类管道
P≤1.6 Ⅱ类管道 Ⅱ类管道 Ⅲ类管道
注:P,最近5年的最高运行压力,MPa;DN,公称直径,mm。
硫化氢含量大于等于5%的原料气管道,直接划分为Ⅰ类管道; 运行压力大于等于16 MPa的管道,直接划分为Ⅰ类管道; Ⅱ、Ⅲ类管道长度大于等于20km的,类别上升一级; Ⅲ类管道中的高后果区管道,类别上升一级; Ⅰ、Ⅱ管道长度小于3km的,类别下降一级。
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(三)完整性管理内涵
I、II类管道
• 筛选高风险级管道,优选适合的方法开展检 测、评价和修复,降低失效率,减少管道更 换费用;同时,恢复和积累数据、建设数据 平台、编制体系文件,逐步完善完整性管理 体系。
III类管道
• 科学认识其风险可接受程度,将风险管理的 理念渗透到日常管理当中,实现由事故管理 向预防性管理转变。强化管道日常管理和维 护工作,突出管道巡护、腐蚀控制、第三方 管理和地质灾害预防,控制风险、降低管道 失效率和管道更换费用。
油气田管道与长输管道输送介质及失效率对比表
类型
介质
特点
失效率
长输管道 净化油气
介质稳定,不含 国外长输管道: <1次/103km/a
有毒物质
国内长输管道: 0.3次/103km/a
油气田管道
油、气、水及多相混合物
高温、高压、有 气田集输管道:12.6次/103km/a
含H2S、CO2、Cl- 等有害物质 毒、有害
60-80 分
高4
40-60 分
中等 3
20-40 分
低2
0-20分
非常低 1
可能性 后果
中 5
低 4
低 3
低 2
低 1
A
一般
中 10
中 8
中 6
低 4
低 2
B
中等
高 15
中 12
中 9
中 6
低 3
C
较大
高 20
高 16
中 12
中 8
低 4
D
重大
高 25
高 20
高 15
中 10
中 5
E
特大
优先级 关注级 普通级
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2. 管径大小不一、管网结构复杂、建设水平各异
油气田管道
长输管道
普遍距离短,管径和压力差异大
普遍管径大、距离长、压力高
呈网状、条状、枝状分布
呈线性分布
无收发设施,内检测应用受限
规范强制设置收发设施,适合内检测
阴极保护不是规范强制要求
阴极保护是规范强制要求
数据采集系统自动化水平不一
数据自动采集
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3. 介质复杂、危害因素多,失效率高
段,户数在100户或以上的区段,包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及
不够四级地区条件的人口稠密区
c)管道两侧各200m内有聚居户数在50户或以上的村庄、乡镇等
Ⅱ级
d)管道两侧各50m内有高速公路、国道、省道、铁路及易燃易爆场所等
Ⅰ级
e)管道两侧各200m内有湿地、森林、河口等国家自然保护地区
Ⅱ级
数据采集
统建互联网
单独采集
A4系统
• 管道中心线数 据
• 侵占数据 • 基础地理数据
A11系统
• 介质数据
A5系统
• 阴极保护数据 • 设施数据 • 事件支持数据 • 运行数据
• 检测数据 • 管道风险数据 • 历史纪录数据
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(四)工作流程
第二步: 高后果区识别
1)净化油气管道 净化油气管道高后果区识别参照Q/SY 1180.2《管道完整性管理规范
2
目录
3
1. 油气田管道系统庞杂,类型多样
中石油油气田地面各类管道总长为303041公里。 净化油气管道总长度38728公里,其中,净化油管道22188公里,净化气管道 16540公里; 集输管道总长度255297公里,其中,集输油管道123301公里,集输气管道 54383公里,水管道77613公里。
高后果 区识别
维修与 维护
完整性 评价
危害识 别与风 险评价
油气田管道工作流程
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(四)工作流程
第一步:数据采集
针对不同类型油气田管道实际情况,提出了差异性的新建管道数据采集要 求。形成了通用《油气田管道完整性管理数据表结构》。
新建管道采集数据要求
编号
数据类型
I类管道
II类管道
1
中心线数据
√
√
2
侵占数据
各油田应将股份公司推广的科学方法与油田具体的生产经验相结合,逐 步形成理念统一、各具特色的完整性管理方法。
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(一)工作思路与目标
p工作原则 Ø 按照分类的原则,不同类型管道完整性管理赋予不同内涵; Ø 遵循分级的原则,将高风险管道作为管理重点; Ø 遵循经济适用的原则,建立检测修复技术体系; Ø 按照先试点、再推广,先易后难的原则,有序开展工作。