Karbono altzairuzko hodietako HDPE estalkiek korrosioa kudeatzen dute kostaldeko petrolio-eremu handietan

Barne-korrosioak ADNOC-ek edukiontzi-galera eragin du kostaldeko petrolio-eremu erraldoi baten hodi batean. Arazo hau ezabatzeko nahiak eta zehaztapen bat eta etorkizuneko arintze-osotasun kudeaketa plan zehatz bat definitzeko beharrak karbono-altzairuzko hodietan ildaskatu eta bridarik gabeko dentsitate handiko polietilenozko (HDPE) estaldura-teknologia aplikatzea ekarri du proba-probetan. Artikulu honek 5 urteko proba-programa arrakastatsu bat deskribatzen du eta baieztatzen du karbono-altzairuzko hodietan HDPE estaldurak aplikatzea metodo eraginkorra dela petrolio-hodien barne-korrosioa arintzeko, metalezko hodiak fluido korrosiboetatik isolatuz. Teknologia hau kostu-eraginkorra da petrolio-hodien barruko korrosioa kudeatzeko.
ADNOCen, fluxu-hodiak 20 urte baino gehiago irauteko diseinatuta daude. Hau garrantzitsua da negozioen jarraitutasunerako eta funtzionamendu-kostuak murrizteko. Hala ere, karbono-altzairuz egindako hodi hauek mantentzea erronka bihurtzen da, barne-korrosioa jasaten baitute fluido korrosiboek, bakterioek eta emari txikiek eragindako geldiuneek. Osotasun-akatsen arriskua handitzen da adinarekin eta urtegiko fluidoen propietateen aldaketekin.
ADNOCek 30 eta 50 bar arteko presioetan, 69 °C-ko tenperaturetan eta % 70etik gorako ur-ebakiduretan ustiatzen ditu hodiak, eta itsasertzeko eremu handietako hodietan barne-korrosioaren ondorioz edukiontzi-galera kasu asko jasan ditu. Erregistroek erakusten dute hautatutako aktiboek bakarrik 91 petrolio-hodi natural baino gehiago (302 kilometro) eta 45 gas-igogailu baino gehiago (100 kilometro) dituztela barne-korrosio larriarekin. Barne-korrosioaren arintzea ezartzea eragin zuten funtzionamendu-baldintzen artean hauek zeuden: pH baxua (4,8–5,2), CO2 (>% 3) eta H2S (>% 3), gas/olio erlazioa 481 scf/bbl baino handiagoa, lineako tenperatura 55 °C baino handiagoa, 525 psi-tik gorako fluxu-presioa. Ur-eduki handia (>% 46), fluxu-abiadura baxua (1 m/seg baino gutxiago), fluido geldikorra eta sulfatoa murrizten duten bakterioen presentziak ere eragina izan zuten arintze-estrategietan. Korronte-ihesen estatistikek erakusten dute linea horietako asko akastunak zirela, 14... 5 urteko epean ihesak. Honek arazo larria dakar, ekoizpenean eragin kaltegarria duten ihesak eta etenaldiak eragiten baititu.
Estankotasunaren galera eta neurriak eta etorkizuneko fluxu-hodien osotasun-kudeaketa plan zehatz bat behar zirela eta, HDPE estaldura-teknologia zirrikitudun eta bridarik gabekoaren aplikazioa probatu zen 3,0 km-ko 80 Ordutegiko API 5L Gr.B 6 hazbeteko lurretan. Arazo hau ezabatzeko, korronte-lerroak erabili ziren. Eremu-probak lehenik 3,527 km-ko karbono altzairuzko hodietan aplikatu ziren hautatutako aktiboetan, eta ondoren 4,0 km-ko hodietan proba intentsiboak egin ziren.
Arabiar penintsulako Golkoko Lankidetza Kontseiluaren (GCC) petrolio-enpresa nagusiak 2012an instalatu zituen HDPE estalkiak petrolio gordinaren hodietarako eta ur-aplikazioetarako. Shellekin batera lan egiten duen GCCko petrolio-enpresa nagusi batek 20 urte baino gehiago daramatza HDPE estalkiak erabiltzen ur eta petrolio aplikazioetarako, eta teknologia nahikoa heldua da petrolio-hodien barne-korrosioa konpontzeko.
ADNOC proiektua 2011ko bigarren hiruhilekoan jarri zen abian eta 2012ko bigarren hiruhilekoan instalatu zen. Jarraipena 2012ko apirilean hasi zen eta 2017ko hirugarren hiruhilekoan amaitu zen. Proba-bobinak Borouge Berrikuntza Zentrora (BIC) bidaltzen dira ebaluatu eta aztertzeko. HDPE estalki piloturako ezarritako arrakasta- eta porrot-irizpideak hauek izan ziren: estalkia instalatu ondoren zero isuri, HDPE estalkiaren bidezko gas-iragazkortasun txikia eta estalkia ez kolapsatzea.
SPE-192862 dokumentuak landa-proben arrakastan laguntzen duten estrategiak deskribatzen ditu. Arreta HDPE estalkien plangintzan, hodiak jartzean eta errendimendua ebaluatzean datza, petrolio-hodietan HDPE hodiak landa-eremu osoan ezartzeko osotasun-kudeaketa estrategiak aurkitzeko beharrezko ezagutza lortzeko. Teknologia hau petrolio-hodietan eta transmisio-lineetan erabiltzen da. Dauden petrolio-hodiez gain, HDPE estalki ez-metalikoak erabil daitezke petrolio-hodi berrietarako. Barne-korrosioaren ondoriozko kalteak eragindako hodien osotasun-akatsak ezabatzeko jardunbide egokienak nabarmentzen ditu.
Artikulu osoak HDPE junturen inplementazio irizpideak deskribatzen ditu; junturen materialaren hautaketa, prestaketa eta instalazio sekuentzia; aire ihesak eta hidrostatika probak; eraztun-gasaren aireztapena eta monitorizazioa; linea martxan jartzea; eta proba osteko emaitza zehatzak. Bizitza Zikloaren Kostuen Analisiaren taulak karbono altzairuaren eta HDPE estalkien kostu-eraginkortasuna erakusten du beste korrosioa arintzeko metodo batzuetarako, besteak beste, injekzio kimikoa eta pigging-a, hodi ez-metalikoak eta karbono altzairu biluzia. Hasierako probaren ondoren bigarren proba hobetu bat egiteko erabakia ere azaltzen da. Lehenengo proban, bridadun konexioak erabili ziren fluxu-lerroaren atal desberdinak konektatzeko. Jakina da bridak kanpoko tentsioaren ondorioz huts egiteko joera dutela. Brida kokapenetan eskuzko aireztapenak ez du soilik aldizkako monitorizazioa behar, eta horrek funtzionamendu gastuak handitzen ditu, baita atmosferara gas iragazkorrak isurtzea ere eragiten du. Bigarren proban, bridak ordezkatu ziren soldatutako konektore bridarik gabekoekin, berriz betetzeko sistema automatiko batekin, eta urruneko desgasifikazio estazioaren amaieran aireztapen batekin, hustubide itxi batean amaituko zena.
5 urteko entsegu batek baieztatzen du altzairu karbonozko hodietan HDPE estaldurak erabiltzeak petrolio-hodien barne-korrosioa arindu dezakeela, metalezko hodiak fluido korrosiboetatik isolatuz.
Gehitu balioa etengabeko lineako zerbitzua eskainiz, gordailuak eta bakterioak kentzeko barneko pigging-a ezabatuz, kostuak aurreztuz eskalatzearen aurkako produktu kimikoen eta bioziden beharra ezabatuz eta lan-karga murriztuz.
Probaren helburua hodiaren barne korrosioa arintzea eta edukiontzi nagusia galtzea saihestea zen.
Soldatutako bridarik gabeko junturadun HDPE estalki zirrikituak berriro injekzio-sistemarekin batera erabiltzen dira hobekuntza gisa, bridadun terminaletan klipak dituzten HDPE estalki soilen hasierako hedapenetik ikasitako lezioetan oinarritutako hobekuntza gisa.
Proba piloturako ezarritako arrakasta eta porrot irizpideen arabera, ez da ihesik jakinarazi hoditerian instalazioaz geroztik. BICek egindako proba eta analisi gehiagok erakutsi dute erabilitako estalkiaren pisua % 3-5ekoa dela, eta horrek ez du degradazio kimikorik eragiten 5 urteko erabileraren ondoren. Marradura batzuk aurkitu ziren, baina ez ziren pitzaduretara hedatu. Beraz, gomendagarria da dentsitate-galeraren aldea kontuan hartzea etorkizuneko diseinuetan. Barne-korrosioaren hesien ezarpena izan beharko litzateke ardatz nagusia, non HDPE estalkiaren aukerak (dagoeneko identifikatutako hobekuntzak barne, hala nola bridak konektoreekin ordezkatzea eta estalkia jarraitzea eta estalkian kontrol-balbula bat aplikatzea estalkiaren gas-iragazkortasuna gainditzeko) irtenbide fidagarria diren.
Teknologia honek barne-korrosioaren mehatxua ezabatzen du eta aurrezpen nabarmenak eskaintzen ditu tratamendu kimikoen prozeduretan zeharreko funtzionamendu-gastuetan, ez baita tratamendu kimikorik behar.
Teknologiaren balidazioak eragin positiboa izan du operadoreen fluxu-lerroen osotasun kudeaketan, fluxu-lerroen barne-korrosioaren kudeaketa proaktiborako aukera gehiago eskainiz, kostu orokorrak murriztuz eta HSE errendimendua hobetuz. HDPE ildaskarik gabeko estalkiak gomendatzen dira petrolio-eremuetako korrosioa kudeatzeko ikuspegi berritzaile gisa.
HDPE estaldura-teknologia gomendatzen da hodien eta gas-eremuetarako, non hodien ihesak eta uraren injekzio-linearen etenaldiak ohikoak diren.
Aplikazio honek barneko ihesek eragindako fluxu-hodien akatsen kopurua murriztuko du, fluxu-hodien bizitza luzatuko du eta produktibitatea handituko du.
Gune osoko garapen berriek teknologia hau erabil dezakete korrosioaren kudeaketa integralerako eta monitorizazio-programetan kostuak aurrezteko.
Artikulu hau JPTko editore tekniko Judy Feder-ek idatzi du eta SPE 192862 artikuluko aipagarrienak biltzen ditu, “Innovative Field Trial Trial Results of Flangess Grooved HDPE Liner Application in a Super Gigantic Field for Oil Flowline Barne Corrosion Management” artikuluan. Artikulu hau Abby Kalio Amabipi-k (SPE), Marwan Hamad Salem-ek, Siva Prasada Grandhe-k eta Tijender Kumar Guptak (ADNOC); Mohamed Ali Awadh-ek (Borouge PTE); Nicholas Herbig, Jeff Schell eta Ted Compton-ek (United Special Technical Services) 2018ko azaroaren 12tik 15era Abu Dhabin egingo den Abu Dhabiko Nazioarteko Petrolio Erakusketa eta Konferentziarako prestatuko dira. Artikulu hau ez da parekideen berrikuspenik jaso.
Journal of Petroleum Technology Society of Petroleum Engineers-en aldizkari nagusia da, esplorazio eta ekoizpen teknologiaren aurrerapenei, petrolio eta gas industriaren gaiei eta SPEri eta bere kideei buruzko albiste eta laburpen fidagarriak eskaintzen dituena.


Argitaratze data: 2022ko otsailaren 13a