Унутраная карозія прывяла да страты герметычнасці трубаправода ADNOC на велізарным наземным нафтавым радовішчы. Жаданне ліквідаваць гэтую праблему і неабходнасць вызначыць спецыфікацыю і дакладны план кіравання цэласнасцю будучага току прывялі да палявых выпрабаванняў тэхналогіі футроўкі з поліэтылену высокай шчыльнасці (HDPE) з канаўкамі і без фланцаў у трубах з вугляродзістай сталі. У гэтым артыкуле апісваецца паспяховая 5-гадовая праграма палявых выпрабаванняў і пацвярджаецца, што прымяненне футроўкі з HDPE ў трубах з вугляродзістай сталі з'яўляецца эканамічна эфектыўным метадам змякчэння ўнутранай карозіі ў нафтаправодах шляхам ізаляцыі металічных труб ад агрэсіўных вадкасцей. Тэхналогія з'яўляецца эканамічна эфектыўнай у кіраванні карозіяй унутры нафтаправодаў.
У ADNOC праточныя трубаправоды разлічаны на тэрмін службы больш за 20 гадоў. Гэта важна для бесперапыннасці бізнесу і зніжэння эксплуатацыйных выдаткаў. Аднак абслугоўванне гэтых трубаправодаў, вырабленых з вугляродзістай сталі, становіцца складанай задачай, паколькі яны схільныя да ўнутранай карозіі ад агрэсіўных вадкасцей, бактэрый і застойных умоў, выкліканых нізкімі хуткасцямі патоку. Рызыка парушэння цэласнасці павялічваецца з узростам і зменамі ўласцівасцей пластовай вадкасці.
ADNOC эксплуатуе трубаправоды пры ціску ад 30 да 50 бар, тэмпературы да 69°C і абводненні больш за 70%, і пацярпела ад шматлікіх выпадкаў страты герметычнасці з-за ўнутранай карозіі ў трубаправодах на буйных наземных радовішчах. Запісы паказваюць, што толькі на выбраных актывах ёсць больш за 91 прыродны нафтаправод (302 кіламетры) і больш за 45 газаліфтных трубаправодаў (100 кіламетраў) з моцнай унутранай карозіяй. Эксплуатацыйныя ўмовы, якія дыктавалі ўкараненне мер па змякчэнні ўнутранай карозіі, уключалі нізкі pH (4,8–5,2), наяўнасць CO2 (>3%) і H2S (>3%), суадносіны газ/нафта больш за 481 scf/bbl, тэмпературу ў трубаправодзе больш за 55°C, ціск у трубаправодзе вышэй за 525 psi. Высокае ўтрыманне вады (>46%), нізкая хуткасць патоку (менш за 1 м/с), застой вадкасці і наяўнасць сульфатредукуючых бактэрый таксама паўплывалі на стратэгіі змякчэння. Статыстыка ўцечак Streamline паказвае, што многія з гэтых трубаправодаў былі няспраўнымі, з 14 уцечкамі за 5 гадоў. перыяд. Гэта стварае сур'ёзную праблему, бо прыводзіць да ўцечак і перапынкаў, якія негатыўна ўплываюць на вытворчасць.
Страта герметычнасці і неабходнасць падбору памераў і дакладнага плана кіравання цэласнасцю будучых выкідных трубаправодаў прывялі да палявых выпрабаванняў тэхналогіі футроўкі з шчыліннага і безфланцавага матэрыялу з HDPE на 3,0 км трубаправодаў Schedule 80 API 5L Gr.B дыяметрам 6 цаляў для ліквідацыі гэтай праблемы. Палявыя выпрабаванні спачатку былі ўжытыя на 3,527 км трубаправодаў з вугляродзістай сталі на асобных аб'ектах, а затым праведзены інтэнсіўныя выпрабаванні на 4,0 км трубаправодаў.
Буйная нафтавая кампанія Савета супрацоўніцтва краін Персідскага заліва (СССДПЗ) на Аравійскім паўвостраве ўсталявала футроўку з ПНД яшчэ ў 2012 годзе для нафтаправодаў і водаправодаў. Буйная нафтавая кампанія СССДПЗ, якая працуе сумесна з Shell, выкарыстоўвае футроўку з ПНД для водаправодаў і нафты ўжо больш за 20 гадоў, і гэтая тэхналогія дастаткова развітая, каб вырашаць праблему ўнутранай карозіі ў нафтаправодах.
Праект ADNOC быў запушчаны ў другім квартале 2011 года і ўсталяваны ў другім квартале 2012 года. Маніторынг пачаўся ў красавіку 2012 года і быў завершаны ў трэцім квартале 2017 года. Затым выпрабавальныя шпулькі адпраўляюцца ў Інавацыйны цэнтр горада Баруж (BIC) для ацэнкі і аналізу. Крытэрыямі поспеху і няўдачы, устаноўленымі для пілотнага праекта абліцоўкі з поліэтылену высокай шчыльнасці (HDPE), былі нулявая ўцечка пасля ўстаноўкі абліцоўкі, нізкая газапранікальнасць праз абліцоўку з HDPE і адсутнасць разбурэння абліцоўкі.
У артыкуле SPE-192862 апісаны стратэгіі, якія спрыяюць поспеху палявых выпрабаванняў. Асноўная ўвага надаецца планаванню, пракладцы трубаправодаў і ацэнцы прадукцыйнасці абліцоўкі з HDPE, каб атрымаць веды, неабходныя для пошуку стратэгій кіравання цэласнасцю для ўкаранення трубаправодаў з HDPE ў нафтаправодах на ўсім полі. Гэтая тэхналогія выкарыстоўваецца ў нафтаправодах і лініях электраперадачы. Акрамя існуючых нафтаправодаў, неметалічная абліцоўка з HDPE можа выкарыстоўвацца для новых нафтаправодаў. Вылучаны перадавы вопыт ліквідацыі парушэнняў цэласнасці трубаправодаў з-за пашкоджанняў ад унутранай карозіі.
У поўным артыкуле апісаны крытэрыі ўкаранення пракладак з ПНД; выбар матэрыялу пракладкі, падрыхтоўка і паслядоўнасць усталёўкі; выпрабаванні на ўцечку паветра і гідрастатычныя выпрабаванні; вентыляцыя і маніторынг кольца газу; увод у эксплуатацыю трубаправода; і падрабязныя вынікі выпрабаванняў пасля выпрабаванняў. У табліцы аналізу выдаткаў на жыццёвы цыкл Streamline паказана ацэначная эканамічная эфектыўнасць футроўкі з вугляродзістай сталі ў параўнанні з футроўкай з ПНД для іншых метадаў змякчэння карозіі, уключаючы хімічную ін'екцыю і ачыстку скребкамі, неметалічныя трубаправоды і неапрацаваную вугляродзістую сталь. Таксама тлумачыцца рашэнне правесці другое пашыранае палявое выпрабаванне пасля першапачатковага выпрабавання. У першым выпрабаванні для злучэння розных участкаў праточнай трубаправода выкарыстоўваліся фланцавыя злучэнні. Добра вядома, што фланцы схільныя да разбурэння з-за знешніх нагрузак. Ручная вентыляцыя ў месцах размяшчэння фланцаў патрабуе не толькі перыядычнага маніторынгу, што павялічвае эксплуатацыйныя выдаткі, але і прыводзіць да выкідаў пранікальных газаў у атмасферу. У другім выпрабаванні фланцы былі заменены зварнымі бесфланцавымі злучальнікамі з аўтаматычнай сістэмай папаўнення і шчыліннай футроўкай з вентыляцыйнай адтулінай у канцы дыстанцыйнай станцыі дэгазацыі, якая заканчвалася б у закрытым дрэнажы.
5-гадовыя выпрабаванні пацвярджаюць, што выкарыстанне футроўкі з HDPE ў трубах з вугляродзістай сталі можа паменшыць унутраную карозію ў нафтаправодах, ізалюючы металічныя трубы ад агрэсіўных вадкасцей.
Павялічце каштоўнасць, забяспечваючы бесперабойную працу лініі, выключаючы ўнутраную ачыстку адкладаў і бактэрый, эканомячы выдаткі, выключаючы неабходнасць выкарыстання хімічных рэчываў і біяцыдаў супраць накіпу, а таксама змяншаючы нагрузку.
Мэтай выпрабавання было змякчэнне ўнутранай карозіі трубаправода і прадухіленне страты першаснай герметычнай абалонкі.
Шчылінныя ўкладышы з ПНД са зварнымі бесфланцавымі злучэннямі выкарыстоўваюцца разам з сістэмай паўторнага ўпырску ў якасці ўдасканалення, заснаванага на ўроках, атрыманых у выніку першапачатковага ўкаранення простых укладышаў з ПНД з заціскамі на фланцавых тэрміналах.
Згодна з крытэрыямі поспеху і няўдачы, устаноўленымі для пілотнага праекта, з моманту ўстаноўкі ўцечак у трубаправодзе не паведамлялася. Далейшыя выпрабаванні і аналіз, праведзеныя BIC, паказалі зніжэнне вагі выкарыстанай абліцоўкі на 3-5%, якая не выклікае хімічнай дэградацыі пасля 5 гадоў выкарыстання. Былі выяўлены некаторыя драпіны, якія не распаўсюджваліся ў расколіны. Таму рэкамендуецца ўлічваць розніцу ў страце шчыльнасці ў будучых праектах. Асноўная ўвага павінна быць нададзена ўкараненню ўнутраных каразійных бар'ераў, дзе надзейным рашэннем з'яўляюцца варыянты абліцоўкі з HDPE (у тым ліку ўжо вызначаныя паляпшэнні, такія як замена фланцаў на раздымы і працяг абліцоўкі, а таксама ўстаноўка зваротнага клапана ў абліцоўцы для пераадолення газапранікальнасці абліцоўкі).
Гэтая тэхналогія ліквідуе пагрозу ўнутранай карозіі і забяспечвае значную эканомію эксплуатацыйных выдаткаў падчас працэдур хімічнай апрацоўкі, бо хімічная апрацоўка не патрабуецца.
Палявая праверка тэхналогіі станоўча паўплывала на кіраванне цэласнасцю выкідных трубаправодаў аператарамі, прадаставіўшы больш магчымасцей для праактыўнага кіравання ўнутранай карозіяй выкідных трубаправодаў, знізіўшы агульныя выдаткі і палепшыўшы паказчыкі HSE. Бесфланцавыя канаўкаваныя футроўкі з HDPE рэкамендуюцца ў якасці інавацыйнага падыходу да барацьбы з карозіяй у нафтапрадуктах.
Тэхналогія футроўкі з HDPE рэкамендуецца для існуючых нафтагазавых радовішчаў, дзе распаўсюджаныя ўцечкі з трубаправодаў і перапынкі ў трубаправодах для ўпырску вады.
Гэта прымяненне дазволіць зменшыць колькасць паломак выкідных трубаправодаў, выкліканых унутранымі ўцечкамі, падоўжыць тэрмін службы выкідных трубаправодаў і павысіць прадукцыйнасць.
Новыя комплексныя праекты могуць выкарыстоўваць гэтую тэхналогію для кіравання карозіяй у працэсе вытворчасці і эканоміі сродкаў на праграмы маніторынгу.
Гэты артыкул быў напісаны тэхнічным рэдактарам JPT Джудзі Федэр і змяшчае асноўныя моманты з даклада SPE 192862 «Вынікі інавацыйных палявых выпрабаванняў прымянення безфланцавага канаўковага футроўшчыка з HDPE ў звышгіганцкім радовішчы для кіравання ўнутранай карозіяй нафтаправодаў», апублікаванага Эбі Каліа Амабіпі, SPE, Марвана Хамада Салема, Сівы Прасады Грандхе і Тыджэндера Кумара Гупты з ADNOC; Махамеда Алі Авада, Borouge PTE; Нікаласа Хербіга, Джэфа Шэла і Тэда Комптана з United Special Technical Services для 2018 у Абу-Дабі, 12-15 лістапада. Падрыхтуйцеся да Міжнароднай нафтавай выставы і канферэнцыі ў Абу-Дабі. Гэты даклад не прайшоў рэцэнзаванне.
«Часопіс нафтавай тэхналогіі» — флагманскі часопіс Таварыства інжынераў-нафтавікоў, які змяшчае аўтарытэтныя кароткія звесткі і артыкулы пра дасягненні ў тэхналогіях разведкі і здабычы, праблемы нафтагазавай прамысловасці, а таксама навіны пра Таварыства нафтагазавай прамысловасці і яго членаў.