金属管线输送作为目前最可靠、最经济的油气输送方式,被广泛的应用于石油天然气的钻、采、集、处、输等各个生产环节,但同时由于管线腐蚀所造成的环境、安全、经济等问题也日益加重。本论文针对鄂尔多斯某油田在埋地管线输送过程中存在的失效(腐蚀)问题进行了系统的研究,取得以下研究成果:(1)针对鄂尔多斯某集输管线管内输送介质特点,探索出了一套合理的检测方法,该套方法可快速、精确的完成对管内输送介质及其相关杂质的定性、定量检测。可为实际生产及后续管线腐蚀研究提供可靠的数据。(2)利用OLGA软件计算了管线沿程运行参数,结果表明:ZT101随管线起伏压力共发生了4次突变,整体压降为0.12MPa。其中,,1~21、87~152、201~216处管段为上坡管段,总压降为0.078MPa、;22~86、152~200处管段为下坡管段,总压降分别为0.042MPa。管内介质流速与管线高程成反比例关系。管内介质流型主要分为分层流、段塞流及少量气泡流。其中,段塞流主要出现在上坡管段,分层流主要分布在下坡管段,气泡流则少量存在与管线高程发生突变前后。(3)利用自主设计搭建的油气水三相腐蚀模拟装置对集输管线钢材进行了腐蚀模拟试验,通过单因素研究,利用方差分析分析了实验结果,结果表明:Cl-、Fe2+、Fe3+是造成管线腐蚀速率上升的关键离子,且温度越高,离子对腐蚀的影响越大。管线运行参数对腐蚀速率影响大小排序为:流速>温度>p H值>压力。(4)采用SEM、XRD等检测手段研究了管线的腐蚀机理。结果表明:一是油田埋地管线的腐蚀分别为气样中的氧气含量与水样中的溶解氧构成动态气-液相平衡,造成管线吸氧腐蚀;二是介质输送造成管线的冲刷腐蚀。(5)根据分形几何原理,绘制腐蚀图像的灰度直方图、计算管线分维值,并研究其与腐蚀速率的关系。结果表明,腐蚀图像的灰度中值、平均值、方差和分维值均随腐蚀速率的升高而升高。(6)根据神经网络原理,以介质检测数据和腐蚀图像特征数据为样本的BP神经网络进行了优劣性分析,结果表明:后者更适用于鄂尔多斯油田管线内腐蚀速率预测。在此基础上,采用遗传算法对模型进行了优化,使其可以快速、精确的预测管线的内腐蚀速率,为日常生产运行中管线的管理及安全提供可靠的依据。