Вътрешната корозия е причинила загуба на херметичност на тръбопровода на огромно нефтено находище на сушата на ADNOC. Желанието за елиминиране на този проблем и необходимостта от дефиниране на спецификация и точен план за управление на целостта на бъдещата поточност доведоха до полевото пробно приложение на технологията за облицовка от полиетилен с висока плътност (HDPE) с жлебове и без фланци в тръби от въглеродна стомана. Тази статия описва успешна 5-годишна програма за полеви тестове и потвърждава, че прилагането на HDPE облицовки в тръби от въглеродна стомана е икономически ефективен метод за смекчаване на вътрешната корозия в нефтопроводите чрез изолиране на металните тръби от корозивни течности. Технологията е икономически ефективна при управлението на корозията вътре в нефтопроводите.
В ADNOC, тръбопроводите са проектирани да издържат повече от 20 години. Това е важно за непрекъснатостта на бизнеса и намаляването на оперативните разходи. Поддържането на тези тръбопроводи, изработени от въглеродна стомана, обаче става предизвикателство, тъй като те са подложени на вътрешна корозия от корозивни течности, бактерии и застояли условия, причинени от ниски дебити. Рискът от нарушаване на целостта се увеличава с възрастта и промените в свойствата на флуида в резервоара.
ADNOC експлоатира тръбопроводи при налягане от 30 до 50 бара, температури до 69°C и прекъсвания на водоснабдяването над 70%, и е претърпяла много случаи на загуба на херметичност поради вътрешна корозия в тръбопроводи в големи наземни находища. Записите показват, че само избраните активи имат повече от 91 естествени нефтопровода (302 километра) и повече от 45 газлифтни тръбопровода (100 километра) със силна вътрешна корозия. Експлоатационните условия, които са продиктували прилагането на смекчаване на вътрешната корозия, са включвали ниско pH (4,8–5,2), наличие на CO2 (>3%) и H2S (>3%), съотношение газ/нефт по-голямо от 481 scf/bbl, температура на тръбопровода по-висока от 55°C, налягане на потока в тръбопровода над 525 psi. Високо съдържание на вода (>46%), ниска скорост на потока (по-малко от 1 м/сек), застояла течност и наличието на сулфат-редуциращи бактерии също са повлияли на стратегиите за смекчаване. Статистиката за течове в Streamline показва, че много от тези тръбопроводи са били дефектни, с до 14 теча за 5 години. период. Това представлява сериозен проблем, тъй като води до течове и прекъсвания, които влияят неблагоприятно на производството.
Загубата на херметичност и необходимостта от оразмеряване и точен план за управление на целостта на бъдещите тръбопроводи доведоха до полеви опити с прилагане на технологията за облицовка от HDPE с прорези и без фланци в 3,0 км тръбопроводи от Schedule 80 API 5L Gr.B 6 инча, за да се елиминира този проблем. Полевите опити бяха приложени първо върху 3,527 км тръбопроводи от въглеродна стомана в избрани обекти, последвани от интензивни тестове в 4,0 км тръбопроводи.
Голямата петролна компания от Съвета за сътрудничество в Персийския залив (GCC) на Арабския полуостров е инсталирала HDPE облицовки още през 2012 г. за тръбопроводи за суров петрол и водоснабдяване. Голяма петролна компания от GCC, работеща съвместно с Shell, използва HDPE облицовки за водоснабдяване и нефт от над 20 години, а технологията е достатъчно зряла, за да се справи с вътрешната корозия в нефтопроводите.
Проектът ADNOC стартира през второто тримесечие на 2011 г. и е инсталиран през второто тримесечие на 2012 г. Мониторингът започна през април 2012 г. и беше завършен през третото тримесечие на 2017 г. След това тестовите макари се изпращат в Borouge Innovation Center (BIC) за оценка и анализ. Критериите за успех и неуспех, определени за пилотния проект с HDPE облицовка, бяха нулев теч след инсталирането на облицовката, ниска газопропускливост през HDPE облицовката и липса на срутване на облицовката.
Документът SPE-192862 описва стратегии, които допринасят за успеха на полевите изпитвания. Фокусът е върху планирането, полагането на тръбопроводи и оценката на производителността на HDPE облицовките, за да се получат знанията, необходими за намиране на стратегии за управление на целостта за внедряване на HDPE тръбопроводи в нефтопроводи в целия район. Тази технология се използва в нефтопроводи и преносни линии. В допълнение към съществуващите нефтопроводи, неметални HDPE облицовки могат да се използват за нови нефтопроводи. Подчертава най-добрите практики за елиминиране на повреди в целостта на тръбопроводите, дължащи се на повреди от вътрешна корозия.
Пълният документ описва критериите за внедряване на HDPE уплътнения; избор на материал за уплътнения, подготовка и последователност на монтаж; изпитване за течове на въздух и хидростатично изпитване; пръстеновидно отдушване и наблюдение на газ; въвеждане в експлоатация на линията; и подробни резултати от тестовете след теста. Таблицата за анализ на разходите за жизнения цикъл на Streamline илюстрира очакваната рентабилност на въглеродната стомана спрямо HDPE облицовки за други методи за смекчаване на корозията, включително химическо инжектиране и почистване с тръби, неметални тръбопроводи и гола въглеродна стомана. Обяснено е и решението за провеждане на второ подобрено полево изпитване след първоначалното изпитване. При първото изпитване са използвани фланцови връзки за свързване на различните секции на тръбопровода. Добре известно е, че фланците са склонни към повреда поради външно напрежение. Ръчното отдушване на местата на фланците не само изисква периодично наблюдение, което увеличава експлоатационните разходи, но и води до емисии на пропускливи газове в атмосферата. При второто изпитване фланците са заменени със заварени, безфланцови съединители с автоматична система за пълнене и шлицова облицовка с вентилационен отвор в края на отдалечената станция за дегазация, която би завършвала в затворен дренаж.
5-годишно проучване потвърждава, че използването на HDPE облицовки в тръби от въглеродна стомана може да намали вътрешната корозия в нефтопроводите чрез изолиране на металните тръби от корозивни течности.
Добавете стойност, като осигурите непрекъсната линейна услуга, елиминирате вътрешното почистване с отлагания и бактерии, спестявате разходи, като елиминирате нуждата от химикали и биоциди против котлен камък и намалявате работното натоварване.
Целта на теста беше да се смекчи вътрешната корозия на тръбопровода и да се предотврати загубата на първичната защитна обвивка.
HDPE облицовки с прорези и заварени безфланцови съединения се използват заедно със системата за повторно инжектиране като подобрение, базирано на поуките, извлечени от първоначалното внедряване на обикновени HDPE облицовки със скоби на фланцови терминали.
Според критериите за успех и неуспех, определени за пилотния проект, не са докладвани течове в тръбопровода от инсталирането му. Допълнителни тестове и анализи от BIC показват намаление на теглото с 3-5% на използваната облицовка, което не причинява химическо разграждане след 5 години употреба. Открити са някои драскотини, които не се простират в пукнатините. Поради това се препоръчва да се вземе предвид разликата в загубата на плътност в бъдещите проекти. Внедряването на вътрешни корозионни бариери трябва да бъде основен фокус, където опциите за облицовка от HDPE (включително вече идентифицирани подобрения, като например подмяна на фланци с конектори и продължаване на облицовката и прилагане на възвратен клапан в облицовката за преодоляване на газопропускливостта на облицовката) са надеждно решение.
Тази технология елиминира заплахата от вътрешна корозия и осигурява значителни икономии на оперативни разходи по време на процедурите по химическа обработка, тъй като не се изисква химическа обработка.
Полевото валидиране на технологията е оказало положително въздействие върху управлението на целостта на тръбопроводите от страна на операторите, предоставяйки повече възможности за проактивно управление на вътрешната корозия на тръбопроводите, намалявайки общите разходи и подобрявайки HSE производителността. Безфланцовите оребрени HDPE облицовки се препоръчват като иновативен подход за управление на корозията в тръбопроводите за нефтени находища.
Технологията за облицовка с HDPE се препоръчва за съществуващи нефтени и газови находища, където течовете от тръбопроводи и прекъсванията на тръбопроводите за инжектиране на вода са често срещани.
Това приложение ще намали броя на повреди в тръбопроводите, причинени от вътрешни течове, ще удължи живота на тръбопроводите и ще увеличи производителността.
Новите комплексни разработки на обекти могат да използват тази технология за управление на корозията в процес на разработка и спестяване на разходи за програми за мониторинг.
Тази статия е написана от техническия редактор на JPT Джуди Федер и съдържа акценти от доклада SPE 192862, „Иновативни резултати от полеви изпитвания на приложението на безфланцова облицовка от HDPE с жлебове в супергигантско находище за управление на вътрешната корозия на нефтопроводи“ от Аби Калио Амабипи, SPE, Марван Хамад Салем, Сива Прасада Грандхе и Тиджендер Кумар Гупта от ADNOC; Мохамед Али Авад, Borouge PTE; Никълъс Хербиг, Джеф Шел и Тед Комптън от United Special Technical Services за 2018 в Абу Даби, 12-15 ноември. Подгответе се за Международното петролно изложение и конференция в Абу Даби. Този доклад не е рецензиран.
„Journal of Petroleum Technology“ е водещото списание на Обществото на петролните инженери, предоставящо авторитетни кратки статии и статии за напредъка в технологиите за проучване и добив, проблемите на нефтената и газовата промишленост, както и новини за SPE и нейните членове.