Mae cyrydiad mewnol wedi achosi i ADNOC ddioddef colled cynhwysiant ym mhiblinell maes olew enfawr ar y tir. Mae'r awydd i ddileu'r broblem hon a'r angen i ddiffinio manyleb a chynllun rheoli uniondeb symlach cywir ar gyfer y dyfodol wedi arwain at gymhwyso technoleg leinio polyethylen dwysedd uchel (HDPE) rhigol a di-fflans mewn pibellau dur carbon mewn treial maes. Mae'r papur hwn yn disgrifio rhaglen brawf maes 5 mlynedd lwyddiannus ac yn cadarnhau bod cymhwyso leininau HDPE mewn pibellau dur carbon yn ddull cost-effeithiol o liniaru cyrydiad mewnol mewn piblinellau olew trwy ynysu pibellau metel oddi wrth hylifau cyrydol. Mae'r dechnoleg yn gost-effeithiol wrth reoli cyrydiad y tu mewn i bibellau olew.
Yn ADNOC, mae Llinellau Llif wedi'u cynllunio i bara am fwy nag 20 mlynedd. Mae hyn yn bwysig ar gyfer parhad busnes a lleihau costau gweithredu. Fodd bynnag, mae cynnal a chadw'r llinellau hyn sydd wedi'u gwneud o ddur carbon yn dod yn heriol oherwydd eu bod yn destun cyrydiad mewnol o hylifau cyrydol, bacteria, ac amodau llonydd a achosir gan gyfraddau llif isel. Mae'r risg o fethu cyfanrwydd yn cynyddu gydag oedran a newidiadau ym mhriodweddau hylif y gronfa.
Mae ADNOC yn gweithredu piblinellau ar bwysau o 30 i 50 bar, tymereddau hyd at 69°C a thoriadau dŵr dros 70%, ac mae wedi dioddef llawer o achosion o golled cynhwysiant oherwydd cyrydiad mewnol mewn piblinellau mewn meysydd mawr ar y tir. Mae cofnodion yn dangos bod gan yr asedau a ddewiswyd ar eu pen eu hunain fwy na 91 o biblinellau olew naturiol (302 cilomedr) a mwy na 45 o biblinellau codi nwy (100 cilomedr) gyda chyrydiad mewnol difrifol. Roedd yr amodau gweithredu a bennodd weithredu lliniaru cyrydiad mewnol yn cynnwys pH isel (4.8–5.2), presenoldeb CO2 (>3%) a H2S (>3%), cymhareb nwy/olew yn fwy na 481 scf/bbl, tymheredd llinell yn fwy na 55°C, pwysau llinell llif uwchlaw 525 psi. Roedd cynnwys dŵr uchel (>46%), cyflymder llif isel (llai nag 1 m/eiliad), hylif llonydd, a phresenoldeb bacteria sy'n lleihau sylffad hefyd yn effeithio ar strategaethau lliniaru. Mae ystadegau gollyngiadau symlach yn dangos bod llawer o'r llinellau hyn yn ddiffygiol, gyda chymaint â 14 o ollyngiadau dros gyfnod o Cyfnod o 5 mlynedd. Mae hyn yn peri problem ddifrifol gan ei fod yn arwain at ollyngiadau a thoriadau sy'n effeithio'n andwyol ar gynhyrchu.
Arweiniodd y golled tyndra a'r angen am faint a chynllun rheoli cywirdeb llinellau llif yn y dyfodol at gymhwysiad treial maes o dechnoleg leinio HDPE agennog a di-fflans mewn 3.0 km o Atodlen 80 API 5L Gr.B 6 modfedd. Llifliniau i ddileu'r broblem hon. Cymhwyswyd treialon maes yn gyntaf i 3.527 km o biblinellau dur carbon mewn asedau dethol, ac yna profion dwys mewn 4.0 km o biblinellau.
Roedd cwmni olew mawr Cyngor Cydweithrediad y Gwlff (GCC) ym Mhenrhyn Arabia wedi gosod leininau HDPE mor gynnar â 2012 ar gyfer piblinellau olew crai a chymwysiadau dŵr. Mae cwmni olew mawr GCC sy'n gweithredu ar y cyd â Shell wedi bod yn defnyddio leininau HDPE ar gyfer cymwysiadau dŵr ac olew ers dros 20 mlynedd, ac mae'r dechnoleg yn ddigon aeddfed i fynd i'r afael â chorydiad mewnol mewn piblinellau olew.
Lansiwyd prosiect ADNOC yn ail chwarter 2011 a'i osod yn ail chwarter 2012. Dechreuodd y monitro ym mis Ebrill 2012 a chwblhawyd ef yn nhrydydd chwarter 2017. Yna anfonir y sbŵls prawf i Ganolfan Arloesi'r Borouge (BIC) i'w gwerthuso a'u dadansoddi. Y meini prawf llwyddiant a methiant a osodwyd ar gyfer y peilot leinin HDPE oedd dim gollyngiadau ar ôl gosod y leinin, athreiddedd nwy isel trwy'r leinin HDPE, a dim cwymp leinin.
Mae Papur SPE-192862 yn disgrifio strategaethau sy'n cyfrannu at lwyddiant treialon maes. Y ffocws yw cynllunio, gosod piblinellau, a gwerthuso perfformiad leininau HDPE i ennill y wybodaeth sydd ei hangen i leoli strategaethau rheoli uniondeb ar gyfer gweithredu piblinellau HDPE ledled y maes mewn piblinellau olew. Defnyddir y dechnoleg hon mewn piblinellau olew a llinellau trosglwyddo. Yn ogystal â phiblinellau olew presennol, gellir defnyddio leininau HDPE anfetelaidd ar gyfer piblinellau olew newydd. Yn tynnu sylw at arferion gorau ar gyfer dileu methiannau uniondeb piblinellau oherwydd difrod o gyrydiad mewnol.
Mae'r papur llawn yn disgrifio'r meini prawf gweithredu ar gyfer gasgedi HDPE; dewis, paratoi a gosod deunydd gasged; profion gollyngiadau aer a hydrostatig; awyru a monitro nwy cylchog; comisiynu llinell; a chanlyniadau profion ôl-brawf manwl. Mae'r tabl Dadansoddi Cost Cylch Bywyd Streamline yn dangos cost-effeithiolrwydd amcangyfrifedig dur carbon o'i gymharu â leininau HDPE ar gyfer dulliau lliniaru cyrydiad eraill, gan gynnwys chwistrellu cemegol a mochynnu, pibellau anfetelaidd, a dur carbon noeth. Eglurir hefyd y penderfyniad i gynnal ail brawf maes gwell ar ôl y prawf cychwynnol. Yn y prawf cyntaf, defnyddiwyd cysylltiadau fflans i gysylltu gwahanol adrannau'r llinell lif. Mae'n hysbys bod fflans yn dueddol o fethu oherwydd straen allanol. Mae awyru â llaw mewn lleoliadau fflans nid yn unig yn gofyn am fonitro cyfnodol, sy'n cynyddu costau gweithredu, ond mae hefyd yn arwain at allyriadau nwy athraidd i'r atmosffer. Yn yr ail dreial, disodlwyd y fflansau â chysylltwyr weldio, di-fflans gyda system ail-lenwi awtomatig, a leinin slotiog gyda fent ar ddiwedd yr orsaf dadnwyo anghysbell a fyddai'n Terfynu mewn draen caeedig.
Mae treial 5 mlynedd yn cadarnhau y gall defnyddio leininau HDPE mewn pibellau dur carbon liniaru cyrydiad mewnol mewn piblinellau olew trwy ynysu pibellau metel oddi wrth hylifau cyrydol.
Ychwanegu gwerth drwy ddarparu gwasanaeth llinell di-dor, dileu pigio mewnol i gael gwared ar ddyddodion a bacteria, arbed costau drwy ddileu'r angen am gemegau a bioladdwyr gwrth-raddio, a lleihau'r llwyth gwaith
Pwrpas y prawf oedd lliniaru cyrydiad mewnol y biblinell ac atal colli'r prif gynhwysydd.
Defnyddir leininau HDPE slotiog gyda chymalau di-fflans wedi'u weldio ar y cyd â'r system ail-chwistrellu fel gwelliant yn seiliedig ar wersi a ddysgwyd o'r defnydd cychwynnol o leininau HDPE plaen gyda chlipiau ar derfynellau fflans.
Yn ôl y meini prawf llwyddiant a methiant a osodwyd ar gyfer y peilot, ni adroddwyd am unrhyw ollyngiadau yn y biblinell ers ei gosod. Mae profion a dadansoddiad pellach gan BIC wedi dangos gostyngiad pwysau o 3-5% yn y leinin a ddefnyddiwyd, nad yw'n achosi dirywiad cemegol ar ôl 5 mlynedd o ddefnydd. Canfuwyd rhai crafiadau nad oeddent yn ymestyn i'r craciau. Felly, argymhellir ystyried y gwahaniaeth mewn colli dwysedd mewn dyluniadau yn y dyfodol. Dylai gweithredu rhwystrau cyrydiad mewnol fod yn brif ffocws, lle mae opsiynau leinin HDPE (gan gynnwys gwelliannau a nodwyd eisoes fel disodli fflansau â chysylltwyr a pharhau â'r leinin a chymhwyso falf wirio yn y leinin i oresgyn athreiddedd nwy'r leinin) yn ateb dibynadwy.
Mae'r dechnoleg hon yn dileu'r bygythiad o gyrydiad mewnol ac yn darparu arbedion sylweddol mewn costau gweithredu yn ystod gweithdrefnau triniaeth gemegol, gan nad oes angen triniaeth gemegol.
Mae dilysu'r dechnoleg yn y maes wedi cael effaith gadarnhaol ar reoli cyfanrwydd llinellau llif gweithredwyr, gan ddarparu mwy o opsiynau ar gyfer rheoli cyrydiad mewnol llinellau llif yn rhagweithiol, lleihau costau cyffredinol a gwella perfformiad HSE. Argymhellir leininau HDPE rhigol di-fflans fel dull arloesol o reoli cyrydiad mewn llifliniau meysydd olew.
Argymhellir technoleg leinio HDPE ar gyfer meysydd olew a nwy presennol lle mae gollyngiadau piblinellau a thoriadau mewn llinellau chwistrellu dŵr yn gyffredin.
Bydd y cymhwysiad hwn yn lleihau nifer y methiannau yn y llinellau llif a achosir gan ollyngiadau mewnol, yn ymestyn oes y llinellau llif, ac yn cynyddu cynhyrchiant.
Gall datblygiadau safle llawn newydd ddefnyddio'r dechnoleg hon ar gyfer rheoli cyrydiad mewn-lein ac arbedion cost ar raglenni monitro.
Ysgrifennwyd yr erthygl hon gan Olygydd Technegol JPT, Judy Feder, ac mae'n cynnwys uchafbwyntiau o bapur SPE 192862, “Innovative Field Trial Trial Results of Flangeless Grooved HDPE Liner Application in a Super Gigantic Field for Oil Flowline Internal Corrosion Management” gan Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe a Tijender Kumar Gupta o ADNOC; Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE; Nicholas Herbig, Jeff Schell a Ted Compton o United Special Technical Services ar gyfer 2018 yn Abu Dhabi, Tachwedd 12-15. Paratowch ar gyfer Arddangosfa a Chynhadledd Petrolewm Ryngwladol Abu Dhabi. Nid yw'r papur hwn wedi cael ei adolygu gan gymheiriaid.
Y Journal of Petroleum Technology yw prif gyfnodolyn Cymdeithas y Peirianwyr Petrolewm, gan ddarparu crynodeb ac erthyglau awdurdodol ar ddatblygiadau mewn technoleg archwilio a chynhyrchu, materion y diwydiant olew a nwy, a newyddion am SPE a'i aelodau.