《页岩气 采集气系统防腐蚀技术规范》

ICSXX.XXX

EXX

备案号：XXXX-XXXX

NNBB

中华人民共和国能源行业标准

NB/TXXXX-XXXX

页岩气采集气系统防腐蚀技术规范

Shalegas—Corrosionprotectionspecificationforgas

productionandgatheringsystems

（征求意见稿）

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

国家能源局发布

NB/TXXXX-XXXX

页岩气采集气系统防腐蚀技术规范

(征求意见稿)（删除）

1范围

本文件规定了页岩气气田采集气和返排液系统腐蚀防护的设计、施工与验收、运行维护过程的

基本要求。

本文件适用于页岩气气田新建及改扩建项目采集气和返排液系统的腐蚀防护。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用

文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）

适用于本文件。

GB/T21447钢质管道外腐蚀控制规范

GB/T21448埋地钢质管道阴极保护技术规范

GB/T23257埋地钢质管道聚乙烯防腐层

GB/T35509油气田缓蚀剂的应用和评价

GB50349气田集输设计规范

GB/T50698埋地钢质管道交流干扰防护技术标准

GB50991埋地钢质管道直流干扰防护技术标准

SY/T0532油田注入水细菌分析方法绝迹稀释法

SY/T5757油田注入水杀菌剂通用技术条件

SY/T6717油管和套管内涂层技术条件

SY/T7025酸性油气田用缓蚀剂性能实验室评价方法

SY/T7036石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范

SY/T7437天然气集输用缓蚀剂技术要求及评价方

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

采集气系统gasproductionandgatheringsystem

在页岩气气田内，将页岩气采出、汇集、处理和输送至脱水站前全过程所包含的管道、管件及

设备的总称。

3.2

3

压裂返排液flowbackwater

压裂改造后，从储层中返排出地面的非油气液体。

[来源:NB/T14006-2020,3.6]

3.3

腐蚀裕量corrosionallowance

在设计时考虑材料在服役期内受到全面腐蚀而增加的壁厚裕量，又称"腐蚀裕度"。

3.4

腐蚀性corrosivity

在给定的腐蚀系统中，环境引起金属腐蚀的能力。

[来源:GB/T10123-2022,3.14]

3.5

站场station

各种功能站的总称，包括其占有的场地、设施等。

[来源:GB50349-2015,2.0.14]

4基本规定

4.1页岩气采集气及返排液系统的腐蚀性应结合系统内介质组成和运行工况进行评价。

4.2页岩气采集气系统的腐蚀性腐蚀评价至少应包括细菌腐蚀、电化学腐蚀、氧腐蚀、冲刷腐蚀等

腐蚀行为评价。

4.3页岩气采集气系统的腐蚀防护方案应结合腐蚀性评价结果和腐蚀控制目标，充分考虑适用性和

经济性。

4.4页岩气采集气系统的腐蚀防护措施包括材质优选、采用内衬层、添加化学药剂、采用外防腐层

及阴极保护、腐蚀监测与检测等。

4.5页岩气采集气系统的腐蚀防护效果应定期进行评价，并根据评价结果优化腐蚀防护措施。

4.6宜在页岩气井钻完井作业的入井流体中加入杀菌剂，控制硫酸盐还原菌（SRB）≤25个/mL，

铁细菌（FB）≤104个/mL，腐生菌（TGB）≤104个/mL。

5腐蚀防护设计

5.1内腐蚀防护设计

5.1.1材料优选

5.1.1.1材料应根据管道和设备使用工况、介质腐蚀性及技术经济性进行选择。

5.1.1.2油管材料应适应井内流体介质，并具备抗细菌腐蚀的能力。集输系统材料选择要求应符合

GB5039的规定。

5.1.1.3地面管道及设备的腐蚀裕量应根据腐蚀预测速率、预期使用年限和腐蚀防护措施的效果来综

合确定。

5.1.1.4异种金属接触时，宜采取防止电偶腐蚀的措施。

4

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5.1.1.5站场工艺管道、管件材料宜选用碳钢，并采用除砂、涂覆内涂层、内衬陶瓷、增加腐蚀裕量

等腐蚀防护措施。站场排污管道材料宜选用非金属管或碳钢。

5.1.1.6集输管道材料宜选用碳钢。

5.1.1.7返排液管道材料宜选用非金属管道。

5.1.1.8压裂返排液储罐（水箱）宜采用耐腐蚀材质，采用碳钢材质时应设置内防腐措施。

5.1.1.9加药管道材料应根据投加化学药剂性质合理选择，具有腐蚀性的药剂宜选择非金属管、衬塑

钢管或不锈钢管。

5.1.2内防腐药剂使用

5.1.2.1宜使用缓蚀剂、杀菌剂等防腐蚀药剂对井筒及采气、集气管道的内腐蚀及细菌腐蚀进行防护，

设计应预留药剂加注口。

5.1.2.2内防腐药剂加注前，杀菌剂应进行溶解性、配伍性、腐蚀性、杀菌效果等性能评价，缓蚀剂

应进行溶解性、配伍性、缓蚀效果等性能评价。

5.1.2.3页岩气井筒及地面管线用缓蚀剂宜选用水溶性缓蚀剂，缓蚀剂的室内性能评价宜按SY/T

7025、GB/T35509、SY/T7437等标准的规定执行。

5.1.2.4井筒及地面管线用杀菌剂宜与缓蚀剂一起加注，杀菌剂性能的评价宜按SY/T5757的规定执

行，细菌的数量按4.6规定的数量执行。

5.1.2.5缓蚀剂和杀菌剂等防腐药剂加注装置的材质应适应连续与药剂接触的工作条件，加注管线宜

使用不锈钢材质，药剂加注装置的非金属密封件及填料应与药剂组分具有相容性。

5.1.2.6气井压裂完成后闷井前宜采用压裂车加注一次药剂，下油管后宜采用加注装置向井筒持续性

加注药剂。前期未加注杀菌/缓蚀剂的气井，井筒首次加注内防腐药剂时应加大药剂量，并增加细

菌检测频次，直到细菌含量和腐蚀速率符合控制要求后再逐渐优化药剂加量。

5.1.2.7缓蚀剂和杀菌剂加注量计算按公式（1）：

V=V1×R×f……………….（1）

式中：

V——药剂加注量，L/d

V1——返排液量，m3/d

R——药剂现场系数，与药剂使用效果相关

f——药剂加注系数

R根据药剂加注效果调整，f根据药剂性能调整。

R的调整范围0.8~3，f的调整范0.5~2。大剂量加注阶段，单井产水量在2方/天以下，R取值宜为

3，f取值宜为2；2~5方/天，R取值宜为3，f取值宜为1；5方/天以上，R取值宜为3，f取值宜为0.6。

正常剂量加注阶段，建议单井产水量在2方/天以下，R取值宜为3，f取值宜为1；2~5方/天，R取值

宜为2，f取值宜为1；5方/天以上，R取值宜为1，f取值宜为1。

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5.1.3工艺优化设计

5.1.3.1设计时，应考虑温度、压力、流速等参数对管道腐蚀的影响,管道及设备的内腐蚀评价至少

应包括细菌腐蚀、冲刷腐蚀、电化学腐蚀、氧腐蚀等腐蚀行为。

5.1.3.2井下油管、套管的腐蚀防护宜采用向井底加注缓蚀剂和杀菌剂，或涂敷涂层，涂层的技术、

工艺及检验要求应满足SY/T6717的要求。

5.1.3.3在站场管道变径、弯头、汇管等流体流态发生改变的部位，宜采用耐流体冲刷的涂层、耐蚀

合金、陶瓷、盲三通等减缓冲刷腐蚀。

5.1.3.4站场管道、管件使用内涂层防腐时接头宜采用法兰连接。

5.1.3.5集输管道内腐蚀防护宜包括增加清管频次、使用缓蚀剂和杀菌剂等措施。

5.1.3.6钢质管道外腐蚀防护设计应符合GB/T21447的规定，线路埋地钢质管道宜采用外防腐层加

阴极保护的联合保护措施。

5.1.3.7应在前端设置除砂器，并控制介质流速，采气管道宜控制在3m/s~12m/s，集气管道流速宜

控制到3m/s~8m/s之间。

5.3.4应在分离器底部设置水样取样口，集输管道宜设置收、发球装置。

5.3.5站场工艺管道、集输管道易腐蚀段宜设置具有代表性的腐蚀监测点。

5.2外防腐设计

5.2.1外防腐涂层

5.2.1.1集输管道直管外防腐宜采用三层结构聚乙烯防腐层，并符合GB/T23257的规定。

5.2.1.2站场内管道及金属设施外防腐层应根据环境腐蚀性和介质温度选择相应配套的防腐涂料体

系，并符合SY/T7036的规定。

5.2.2阴极保护

5.2.2.1线路埋地钢质管道阴极保护设计应符合GB/T21448的规定。

5.2.2.2线路埋地钢质管道的交流干扰防护设计应符合GB/T50698的规定，直流干扰防护设计应

符合GB50991的规定。

6腐蚀防护施工与验收要求

6.1防腐蚀施工

6.1.1油管内涂层应在工厂预制，并按SY/T6717的规定执行，油管丝扣应涂覆涂层进行保护，不

应有漏点，涂层厚度不应影响油管上下扣。

6.1.2水压试验后不能立即投用的管道、设备，应在试压用水中加入缓蚀剂、杀菌剂、除氧剂等药

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剂进行防护。

6.1.3管道及设备外防腐层施工应符合SY/T7036和GB/T23257的规定。

6.1.4线路阴极保护工程施工应符合现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448

的有关规定。

6.2防腐蚀工程验收

6.2.1页岩气地面工程设备和管线的防腐蚀工程交工验收应由业主组织相关单位按设计文件、相关

标准进行，未经验收，不得投入使用。

6.2.2防腐蚀工程交工验收内容应符合下列规定：

a）施工范围和内容应符合合同规定；

b）工程质量应符合设计文件及相关标准的规定；

c）应具有完整的施工技术方案、施工记录及质量检查、检验和检测记录。

6.2.3防腐蚀工程验收资料至少应包括以下内容：

a）输送介质组分及含量、介质腐蚀性；

b）管道及设备的材质、规格、压力等级等概况；

c）选用的腐蚀防护措施；

d）防腐材料的类型、性能、结构、技术要求及施工工艺；

e）腐蚀防护措施的施工工艺及施工记录；

f）补口、焊接的材料及工艺技术要求；

g）设计文件及设计变更文件；

h）其它与腐蚀防护相关的资料。

7腐蚀防护效果跟踪评价与优化

7.1一般要求

7.1.1业主或运营方应建立设备及管道的腐蚀防护管理档案，档案应至少包括下列内容：

a）交工验收资料；

b）腐蚀防护方案；

c）检查与维护和维修记录；

d）管道与设备台账及失效记录。

7.1.2输送或储存介质改变时，应确认腐蚀防护方案的适用性。

7

7.1.3运行过程中，应进行日常检查和维护，定期全面检测与维修。

7.2效果跟