I rivestimenti in HDPE in tubi d'acciaio al carboniu gestiscenu a corrosione simplificata in grandi campi petroliferi terrestri

A currusione interna hà causatu à ADNOC una perdita di cuntinimentu in a pipeline di un enorme campu petroliferu terrestre. U desideriu di eliminà stu prublema è a necessità di definisce una specificazione è un pianu precisu di gestione di l'integrità di l'avanguardia hà purtatu à l'applicazione di prova in campu di a tecnulugia di rivestimentu in polietilene d'alta densità (HDPE) scanalatu è senza flangia in tubi d'acciaio à u carbonu. Questu articulu descrive un prugramma di prova in campu di 5 anni riesciutu è cunfirma chì l'applicazione di rivestimenti HDPE in tubi d'acciaio à u carbonu hè un metudu rentable per mitigà a currusione interna in i oleodotti isolendu i tubi metallichi da i fluidi currusivi. A tecnulugia hè rentable in a gestione di a currusione in l'oleodotti.
In ADNOC, e linee di flussu sò cuncepite per durà più di 20 anni. Questu hè impurtante per a continuità di l'attività è a riduzione di i costi operativi. Tuttavia, a manutenzione di queste linee fatte d'acciaio al carboniu diventa difficiule perchè sò soggette à corrosione interna da fluidi corrosivi, batteri è cundizioni stagnanti causate da bassi tassi di flussu. U risicu di guastu di l'integrità aumenta cù l'età è i cambiamenti in e proprietà di u fluidu di u reservoir.
ADNOC gestisce pipelines à pressioni da 30 à 50 bar, temperature finu à 69 ° C è tagli d'acqua superiori à 70%, è hà subitu parechji casi di perdita di cuntenimentu per via di a corrosione interna in pipelines in grandi campi terrestri. I registri mostranu chì l'attività selezziunate da sole anu più di 91 pipelines di petroliu naturali (302 chilometri) è più di 45 pipelines di gas lift (100 chilometri) cù una grave corrosione interna. E cundizioni operative chì anu dettatu l'implementazione di a mitigazione di a corrosione interna includenu un pH bassu (4,8-5,2), presenza di CO2 (> 3%) è H2S (> 3%), rapportu gas / petroliu superiore à 481 scf / bbl, temperatura di linea superiore à 55 ° C, pressione di linea di flussu superiore à 525 psi. Altu cuntenutu d'acqua (> 46%), bassa velocità di flussu (menu di 1 m / sec), fluidu stagnante è a presenza di batteri chì riducenu u sulfatu anu ancu influenzatu e strategie di mitigazione. E statistiche di perdite di linea mostranu chì parechje di queste linee eranu difettose, cù finu à 14 perdite in un periodu di 5 anni. Questu pone un prublema seriu postu chì porta à perdite è interruzioni chì affettanu negativamente a pruduzzione.
A perdita di tenuta è a necessità di dimensionamentu è di un pianu precisu di gestione di l'integrità di e linee di flussu in u futuru anu purtatu à una prova in situ di l'applicazione di a tecnulugia di rivestimentu HDPE cù fessure è senza flange in 3,0 km di Schedule 80 API 5L Gr.B 6 pollici. Linee di streamline per eliminà stu prublema. E prove in situ sò state prima applicate à 3,527 km di tubazioni in acciaio al carboniu in strutture selezziunate, seguite da test intensivi in ​​4,0 km di tubazioni.
A grande cumpagnia petrolifera di u Cunsigliu di Cuuperazione di u Golfu (CCG) in a penisula arabica avia installatu rivestimenti in HDPE digià in u 2012 per oleodotti è applicazioni idriche. Una grande cumpagnia petrolifera di u CCG chì opera in cunghjunzione cù Shell hà utilizatu rivestimenti in HDPE per applicazioni idriche è petrolifere per più di 20 anni, è a tecnulugia hè abbastanza matura per affrontà a corrosione interna in l'oleodotti.
U prugettu ADNOC hè statu lanciatu in u secondu trimestre di u 2011 è stallatu in u secondu trimestre di u 2012. U monitoraghju hè cuminciatu in aprile 2012 è hè statu cumpletatu in u terzu trimestre di u 2017. E bobine di prova sò poi mandate à u Borouge Innovation Center (BIC) per a valutazione è l'analisi. I criteri di successu è di fallimentu stabiliti per u pilotu di u liner HDPE eranu perdite zero dopu l'installazione di u liner, bassa permeabilità à u gas attraversu u liner HDPE, è nisun collassu di u liner.
U documentu SPE-192862 descrive strategie chì cuntribuiscenu à u successu di e prove in u campu. L'attenzione hè focalizzata nantu à a pianificazione, a posa di pipeline è a valutazione di e prestazioni di i rivestimenti HDPE per acquistà e cunniscenze necessarie per localizà strategie di gestione di l'integrità per l'implementazione in tuttu u campu di pipeline HDPE in pipeline. Questa tecnulugia hè aduprata in pipeline è linee di trasmissione. Oltre à i pipeline esistenti, i rivestimenti HDPE non metallici ponu esse aduprati per i novi pipeline. Mette in risaltu e migliori pratiche per eliminà i guasti di integrità di e pipeline per via di danni da a corrosione interna.
U documentu cumpletu descrive i criteri d'implementazione per e guarnizioni HDPE; a selezzione di u materiale di guarnizione, a preparazione è a sequenza d'installazione; e perdite d'aria è e prove idrostatiche; u sfiatu è u monitoraghju di u gas anulare; a messa in serviziu di a linea; è i risultati dettagliati di e prove post-test. A tabella di l'Analisi di u Costu di u Ciclu di Vita Streamline illustra a stima di u rapportu costu-efficacia di l'acciaio al carboniu versus i rivestimenti HDPE per altri metudi di mitigazione di a corrosione, cumprese l'iniezione chimica è u pigging, e tubazioni non metalliche è l'acciaio al carboniu nudu. A decisione di realizà una seconda prova di campu migliorata dopu a prova iniziale hè ancu spiegata. In a prima prova, sò state aduprate cunnessione flangiate per cunnette e varie sezioni di a linea di flussu. Hè ben cunnisciutu chì e flange sò propensi à fallimenti per via di stress esterni. A ventilazione manuale in i lochi di e flange ùn richiede micca solu un monitoraghju periodicu, chì aumenta e spese operative, ma ancu si traduce in emissioni di gas permeabili à l'atmosfera. In a seconda prova, e flange sò state rimpiazzate cù connettori saldati, senza flangia, cù un sistema di ricarica automatica è un rivestimentu scanalatu cù una ventilazione à a fine di a stazione di degassamentu remota chì terminerebbe in un scaricu chjusu.
Una prova di 5 anni cunfirma chì l'usu di rivestimenti HDPE in tubi d'acciaio al carboniu pò mitigà a corrosione interna in l'oleodotti isolendu i tubi metallichi da i fluidi corrosivi.
Aghjunghjite valore furnendu un serviziu di linea ininterrottu, eliminendu u pigging internu per rimuovere depositi è batteri, risparmiendu costi eliminendu a necessità di chimichi anti-scaling è biocidi, è riducendu a carica di travagliu.
U scopu di a prova era di mitigà a currusione interna di a pipeline è di impedisce a perdita di u cuntinimentu primariu.
I rivestimenti HDPE scanalati cù giunti senza flangia saldati sò aduprati in cunghjunzione cù u sistema di reiniezione cum'è un miglioramentu basatu annantu à e lezioni amparate da u spiegamentu iniziale di rivestimenti HDPE semplici cù clip nantu à i terminali flangiati.
Sicondu i criteri di successu è di fallimentu stabiliti per u pilotu, nisuna perdita hè stata signalata in a pipeline dapoi l'installazione. Ulteriori testi è analisi da BIC anu dimustratu una riduzione di pesu di 3-5% in u rivestimentu utilizatu, chì ùn provoca micca degradazione chimica dopu à 5 anni d'usu. Certi graffi sò stati trovati chì ùn si sò micca estesi in e crepe. Dunque, hè cunsigliatu di cunsiderà a differenza di perdita di densità in i disinni futuri. L'implementazione di barriere di currusione interne deve esse u focu principale, induve l'opzioni di rivestimentu HDPE (cumpresi miglioramenti digià identificati cum'è a sustituzione di flange cù connettori è a cuntinuazione di u rivestimentu è l'applicazione di una valvula di cuntrollu in u rivestimentu per superà a permeabilità à u gasu di u rivestimentu) sò una suluzione affidabile.
Sta tecnulugia elimina a minaccia di currusione interna è furnisce risparmi significativi in ​​e spese operative durante e procedure di trattamentu chimicu, postu chì ùn hè necessariu alcun trattamentu chimicu.
A validazione in situ di a tecnulugia hà avutu un impattu pusitivu nantu à a gestione di l'integrità di a linea di flussu di l'operatori, furnendu più opzioni per a gestione proattiva di a corrosione interna di a linea di flussu, riducendu i costi generali è migliurendu e prestazioni HSE. I rivestimenti HDPE scanalati senza flangia sò raccomandati cum'è un approcciu innovativu per a gestione di a corrosione in e linee di flussu di i campi petroliferi.
A tecnulugia di rivestimentu HDPE hè cunsigliata per i campi petroliferi è di gas esistenti induve e perdite di pipeline è l'interruzioni di a linea di iniezione d'acqua sò cumuni.
Questa applicazione riducerà u numeru di fallimenti di e linee di flussu causati da perdite interne, prolungherà a vita di e linee di flussu è aumenterà a produttività.
I novi sviluppi di siti cumpleti ponu aduprà sta tecnulugia per a gestione di a corrosione in linea è u risparmiu di costi nantu à i prugrammi di monitoraghju.
Questu articulu hè statu scrittu da Judy Feder, editrice tecnica di JPT, è cuntene i punti culminanti di u documentu SPE 192862, "Risultati innovativi di prove di campu di l'applicazione di rivestimentu HDPE scanalatu senza flange in un campu super gigantescu per a gestione di a corrosione interna di a linea di flussu di petroliu" di Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe è Tijender Kumar Gupta di ADNOC; Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE; Nicholas Herbig, Jeff Schell è Ted Compton di United Special Technical Services per a preparazione di a Mostra è Cunferenza Internaziunale di u Petroliu di Abu Dhabi 2018, da u 12 à u 15 di nuvembre. Questu documentu ùn hè statu rivedutu da pari.
U Journal of Petroleum Technology hè a rivista principale di a Society of Petroleum Engineers, chì furnisce brevi è articuli autorevoli nantu à i progressi in a tecnulugia di esplorazione è pruduzzione, i prublemi di l'industria petrolifera è di u gasu, è nutizie nantu à SPE è i so membri.


Data di publicazione: 13 di ferraghju 2022