आंतरिक संक्षारण के कारण एडीएनओसी को एक विशाल तटवर्ती तेल क्षेत्र की पाइपलाइन में रिसाव का सामना करना पड़ा है। इस समस्या को दूर करने की इच्छा और एक सटीक विनिर्देश तथा भविष्य के सुव्यवस्थित अखंडता प्रबंधन योजना को परिभाषित करने की आवश्यकता ने कार्बन स्टील पाइपों में खांचेदार और फ्लेंज रहित उच्च-घनत्व पॉलीइथिलीन (एचडीपीई) लाइनिंग तकनीक के क्षेत्र परीक्षण को जन्म दिया है। यह शोधपत्र एक सफल 5-वर्षीय क्षेत्र परीक्षण कार्यक्रम का वर्णन करता है और पुष्टि करता है कि कार्बन स्टील पाइपों में एचडीपीई लाइनिंग का अनुप्रयोग संक्षारक तरल पदार्थों से धातु पाइपों को अलग करके तेल पाइपलाइनों में आंतरिक संक्षारण को कम करने का एक लागत प्रभावी तरीका है। यह तकनीक तेल पाइपलाइनों के भीतर संक्षारण के प्रबंधन में लागत प्रभावी है।
एडीएनओसी में, फ्लोलाइन 20 वर्षों से अधिक समय तक चलने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। यह व्यवसाय की निरंतरता और परिचालन लागत को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि, कार्बन स्टील से बनी इन लाइनों का रखरखाव चुनौतीपूर्ण हो जाता है क्योंकि ये संक्षारक तरल पदार्थों, बैक्टीरिया और कम प्रवाह दर के कारण उत्पन्न स्थिर स्थितियों से आंतरिक संक्षारण के प्रति संवेदनशील होती हैं। जलाशय के तरल पदार्थों के गुणों में परिवर्तन और उम्र के साथ अखंडता विफलता का जोखिम बढ़ जाता है।
एडीएनओसी 30 से 50 बार के दबाव, 69°C तक के तापमान और 70% से अधिक जल की मात्रा पर पाइपलाइनों का संचालन करता है, और बड़े तटवर्ती क्षेत्रों में पाइपलाइनों में आंतरिक संक्षारण के कारण रिसाव के कई मामलों का सामना करना पड़ा है। रिकॉर्ड बताते हैं कि चयनित संपत्तियों में ही 91 से अधिक प्राकृतिक तेल पाइपलाइन (302 किलोमीटर) और 45 से अधिक गैस लिफ्ट पाइपलाइन (100 किलोमीटर) गंभीर आंतरिक संक्षारण से ग्रस्त हैं। आंतरिक संक्षारण रोकथाम उपायों को लागू करने के लिए आवश्यक परिचालन स्थितियों में कम पीएच (4.8-5.2), CO2 (>3%) और H2S (>3%) की उपस्थिति, 481 scf/bbl से अधिक गैस/तेल अनुपात, 55°C से अधिक लाइन तापमान और 525 psi से अधिक प्रवाह दबाव शामिल थे। उच्च जल सामग्री (>46%), कम प्रवाह वेग (1 मीटर/सेकंड से कम), स्थिर द्रव और सल्फेट-कम करने वाले बैक्टीरिया की उपस्थिति ने भी रोकथाम रणनीतियों को प्रभावित किया। स्ट्रीमलाइन रिसाव के आँकड़े बताते हैं कि इनमें से कई लाइनें इसमें खामियां पाई गईं, और 5 साल की अवधि में 14 बार रिसाव हुआ। यह एक गंभीर समस्या है क्योंकि इससे रिसाव और रुकावटें होती हैं जो उत्पादन को बुरी तरह प्रभावित करती हैं।
जकड़न में कमी और सटीक आकार निर्धारण तथा भविष्य में प्रवाह लाइन अखंडता प्रबंधन योजना की आवश्यकता के परिणामस्वरूप, इस समस्या को दूर करने के लिए अनुसूची 80 एपीआई 5एल ग्रेड बी 6 इंच की 3.0 किमी लंबी सुव्यवस्थित पाइपलाइनों में स्लॉटेड और फ्लैंजलेस एचडीपीई लाइनिंग तकनीक का फील्ड ट्रायल किया गया। फील्ड ट्रायल पहले चयनित संपत्तियों पर 3.527 किमी कार्बन स्टील पाइपलाइनों पर लागू किए गए, जिसके बाद 4.0 किमी पाइपलाइनों में गहन परीक्षण किया गया।
अरब प्रायद्वीप में खाड़ी सहयोग परिषद (जीसीसी) की प्रमुख तेल कंपनी ने कच्चे तेल की पाइपलाइनों और जल अनुप्रयोगों के लिए 2012 में ही एचडीपीई लाइनर स्थापित कर दिए थे। शेल के साथ मिलकर काम करने वाली जीसीसी की एक प्रमुख तेल कंपनी 20 वर्षों से अधिक समय से जल और तेल अनुप्रयोगों के लिए एचडीपीई लाइनिंग का उपयोग कर रही है, और यह तकनीक तेल पाइपलाइनों में आंतरिक जंग की समस्या से निपटने के लिए पर्याप्त रूप से परिपक्व हो चुकी है।
एडीएनओसी परियोजना 2011 की दूसरी तिमाही में शुरू की गई और 2012 की दूसरी तिमाही में स्थापित की गई। निगरानी अप्रैल 2012 में शुरू हुई और 2017 की तीसरी तिमाही में पूरी हुई। परीक्षण स्पूल को मूल्यांकन और विश्लेषण के लिए बोरौज इनोवेशन सेंटर (बीआईसी) भेजा गया। एचडीपीई लाइनर पायलट के लिए सफलता और विफलता के मानदंड लाइनर स्थापना के बाद शून्य रिसाव, एचडीपीई लाइनर के माध्यम से कम गैस पारगम्यता और लाइनर का न टूटना थे।
पेपर SPE-192862 में फील्ड ट्रायल की सफलता में योगदान देने वाली रणनीतियों का वर्णन किया गया है। इसका मुख्य उद्देश्य पाइपलाइन बिछाने, योजना बनाने और एचडीपीई लाइनर्स के प्रदर्शन का मूल्यांकन करना है, ताकि तेल पाइपलाइनों में एचडीपीई पाइपलाइनों के व्यापक कार्यान्वयन के लिए आवश्यक अखंडता प्रबंधन रणनीतियों का पता लगाने के लिए आवश्यक ज्ञान प्राप्त किया जा सके। इस तकनीक का उपयोग तेल पाइपलाइनों और ट्रांसमिशन लाइनों में किया जाता है। मौजूदा तेल पाइपलाइनों के अलावा, गैर-धात्विक एचडीपीई लाइनर्स का उपयोग नई तेल पाइपलाइनों के लिए भी किया जा सकता है। इसमें आंतरिक संक्षारण से होने वाली क्षति के कारण पाइपलाइन अखंडता विफलताओं को दूर करने के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं पर प्रकाश डाला गया है।
इस पूर्ण शोधपत्र में एचडीपीई गैसकेट के कार्यान्वयन मानदंड; गैसकेट सामग्री का चयन, तैयारी और स्थापना अनुक्रम; वायु रिसाव और हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण; कुंडलाकार गैस वेंटिंग और निगरानी; लाइन कमीशनिंग का वर्णन किया गया है। और विस्तृत परीक्षण के बाद के परिणाम। स्ट्रीमलाइन लाइफ साइकिल कॉस्ट एनालिसिस तालिका रासायनिक इंजेक्शन और पिगिंग, गैर-धातु पाइपिंग और नंगे कार्बन स्टील सहित अन्य संक्षारण निवारण विधियों के लिए एचडीपीई लाइनिंग की तुलना में कार्बन स्टील की अनुमानित लागत-प्रभावशीलता को दर्शाती है। प्रारंभिक परीक्षण के बाद दूसरा उन्नत क्षेत्र परीक्षण करने के निर्णय की भी व्याख्या की गई है। पहले परीक्षण में, प्रवाह लाइन के विभिन्न खंडों को जोड़ने के लिए फ्लैंज्ड कनेक्शन का उपयोग किया गया था। यह सर्वविदित है कि बाहरी तनाव के कारण फ्लैंज विफल होने की संभावना रखते हैं। फ्लैंज स्थानों पर मैन्युअल वेंटिंग के लिए न केवल आवधिक निगरानी की आवश्यकता होती है, जिससे परिचालन व्यय बढ़ता है, बल्कि इससे वातावरण में पारगम्य गैसों का उत्सर्जन भी होता है। दूसरे परीक्षण में, फ्लैंज को स्वचालित रिफिल प्रणाली वाले वेल्डेड, फ्लैंजलेस कनेक्टर और रिमोट डीगैसिंग स्टेशन के अंत में एक वेंट के साथ स्लॉटेड लाइनर से बदल दिया गया, जो एक बंद नाली में समाप्त होता है।
एक 5 वर्षीय परीक्षण से यह पुष्टि हुई है कि कार्बन स्टील पाइपों में एचडीपीई लाइनिंग का उपयोग धातु के पाइपों को संक्षारक तरल पदार्थों से अलग करके तेल पाइपलाइनों में आंतरिक संक्षारण को कम कर सकता है।
निर्बाध लाइन सेवा प्रदान करके, जमाव और बैक्टीरिया को हटाने के लिए आंतरिक पिगिंग की आवश्यकता को समाप्त करके, एंटी-स्केलिंग रसायनों और बायोसाइड्स की आवश्यकता को समाप्त करके लागत बचाकर और कार्यभार कम करके मूल्यवर्धन करें।
इस परीक्षण का उद्देश्य पाइपलाइन के आंतरिक क्षरण को कम करना और प्राथमिक संदूषण के नुकसान को रोकना था।
फ्लेंज्ड टर्मिनलों पर क्लिप के साथ सादे एचडीपीई लाइनर्स की प्रारंभिक तैनाती से सीखे गए सबक के आधार पर एक सुधार के रूप में, वेल्डेड फ्लेंजलेस जोड़ों के साथ स्लॉटेड एचडीपीई लाइनर्स का उपयोग री-इंजेक्शन सिस्टम के साथ किया जाता है।
पायलट परियोजना के लिए निर्धारित सफलता और विफलता मानदंडों के अनुसार, स्थापना के बाद से पाइपलाइन में कोई रिसाव नहीं हुआ है। बीआईसी द्वारा किए गए आगे के परीक्षण और विश्लेषण से पता चला है कि प्रयुक्त लाइनर के वजन में 3-5% की कमी आई है, जिससे 5 वर्षों के उपयोग के बाद भी रासायनिक क्षरण नहीं होता है। कुछ खरोंचें पाई गईं जो दरारों तक नहीं फैलीं। इसलिए, भविष्य के डिज़ाइनों में घनत्व हानि के अंतर को ध्यान में रखने की अनुशंसा की जाती है। आंतरिक संक्षारण अवरोधकों का कार्यान्वयन मुख्य फोकस होना चाहिए, जहां एचडीपीई लाइनिंग विकल्प (जिनमें पहले से पहचाने गए सुधार जैसे कि फ्लैंज को कनेक्टर से बदलना और लाइनिंग को जारी रखना तथा लाइनिंग की गैस पारगम्यता को दूर करने के लिए लाइनिंग में चेक वाल्व लगाना शामिल हैं) एक विश्वसनीय समाधान हैं।
यह तकनीक आंतरिक जंग के खतरे को खत्म करती है और रासायनिक उपचार प्रक्रियाओं के दौरान परिचालन खर्चों में महत्वपूर्ण बचत प्रदान करती है, क्योंकि किसी भी रासायनिक उपचार की आवश्यकता नहीं होती है।
इस तकनीक के क्षेत्रीय सत्यापन से ऑपरेटरों के फ्लोलाइन अखंडता प्रबंधन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा है, जिससे फ्लोलाइन के आंतरिक संक्षारण के सक्रिय प्रबंधन के लिए अधिक विकल्प उपलब्ध हुए हैं, कुल लागत में कमी आई है और एचएसई प्रदर्शन में सुधार हुआ है। ऑयलफील्ड स्ट्रीमलाइन में संक्षारण के प्रबंधन के लिए फ्लेंजलेस ग्रूव्ड एचडीपीई लाइनर्स को एक अभिनव दृष्टिकोण के रूप में अनुशंसित किया जाता है।
एचडीपीई लाइनिंग तकनीक उन मौजूदा तेल और गैस क्षेत्रों के लिए अनुशंसित है जहां पाइपलाइन रिसाव और जल इंजेक्शन लाइन में रुकावटें आम हैं।
यह एप्लिकेशन आंतरिक रिसावों के कारण होने वाली फ्लोलाइन विफलताओं की संख्या को कम करेगा, फ्लोलाइन के जीवनकाल को बढ़ाएगा और उत्पादकता में वृद्धि करेगा।
नए पूर्ण साइट विकास कार्यों में इस तकनीक का उपयोग इन-लाइन संक्षारण प्रबंधन और निगरानी कार्यक्रमों पर लागत बचत के लिए किया जा सकता है।
यह लेख जेपीटी की तकनीकी संपादक जूडी फेडर द्वारा लिखा गया है और इसमें एसपीई 192862 के शोध पत्र, "तेल प्रवाह लाइन आंतरिक संक्षारण प्रबंधन के लिए एक सुपर विशाल क्षेत्र में फ्लैंगलेस ग्रूव्ड एचडीपीई लाइनर अनुप्रयोग के अभिनव क्षेत्र परीक्षण परिणाम" के मुख्य अंश शामिल हैं। यह शोध पत्र एबी कालियो अमाबिपी (एसपीई), मारवान हमाद सलेम, शिव प्रसादा ग्रान्धे और एडीएनओसी के तिजेंद्र कुमार गुप्ता; मोहम्मद अली अवध (बोरोज पीटीई); निकोलस हर्बिग, जेफ शेल और टेड कॉम्पटन (यूनाइटेड स्पेशल टेक्निकल सर्विसेज) द्वारा 12-15 नवंबर 2018 को अबू धाबी में आयोजित अंतर्राष्ट्रीय पेट्रोलियम प्रदर्शनी और सम्मेलन की तैयारी के लिए तैयार किया गया था। इस शोध पत्र की सहकर्मी समीक्षा नहीं की गई है।
जर्नल ऑफ पेट्रोलियम टेक्नोलॉजी, सोसाइटी ऑफ पेट्रोलियम इंजीनियर्स का प्रमुख जर्नल है, जो अन्वेषण और उत्पादन प्रौद्योगिकी में प्रगति, तेल और गैस उद्योग के मुद्दों और एसपीई और इसके सदस्यों के बारे में समाचारों पर प्रामाणिक संक्षिप्त जानकारी और लेख प्रदान करता है।