Unutarnja korozija uzrokovala je gubitak zadržavanja ADNOC-a u cjevovodu ogromnog naftnog polja na kopnu. Želja za uklanjanjem ovog problema i potreba za definiranjem specifikacije i točnog plana upravljanja integritetom budućeg toka dovela je do probne primjene tehnologije obloge od polietilena visoke gustoće (HDPE) s žljebovima i bez prirubnica u cijevima od ugljičnog čelika. Ovaj rad opisuje uspješan 5-godišnji program terenskih ispitivanja i potvrđuje da je primjena HDPE obloga u cijevima od ugljičnog čelika isplativa metoda za ublažavanje unutarnje korozije u naftovodima izoliranjem metalnih cijevi od korozivnih tekućina. Tehnologija je isplativa u upravljanju korozijom unutar naftovoda.
U ADNOC-u, protočni vodovi su dizajnirani da traju više od 20 godina. To je važno za kontinuitet poslovanja i smanjenje operativnih troškova. Međutim, održavanje ovih vodova izrađenih od ugljičnog čelika postaje izazovno jer su podložni unutarnjoj koroziji od korozivnih tekućina, bakterija i stagnantnih uvjeta uzrokovanih niskim protocima. Rizik od oštećenja integriteta povećava se s godinama i promjenama svojstava tekućine u rezervoaru.
ADNOC upravlja cjevovodima pod tlakom od 30 do 50 bara, temperaturama do 69°C i prekidima vodoopskrbe većim od 70%, te je pretrpio mnoge slučajeve gubitka zaštite zbog unutarnje korozije u cjevovodima na velikim kopnenim poljima. Zapisi pokazuju da samo odabrana imovina ima više od 91 prirodnog naftovoda (302 kilometra) i više od 45 plinovoda za podizanje (100 kilometara) s teškom unutarnjom korozijom. Radni uvjeti koji su diktirali provedbu ublažavanja unutarnje korozije uključivali su nizak pH (4,8–5,2), prisutnost CO2 (>3%) i H2S (>3%), omjer plin/nafta veći od 481 scf/bbl, temperaturu cjevovoda veću od 55°C, tlak u cjevovodu protoka iznad 525 psi. Visok sadržaj vode (>46%), niska brzina protoka (manja od 1 m/s), stagnacija tekućine i prisutnost bakterija koje smanjuju sulfate također su utjecali na strategije ublažavanja. Statistike curenja Streamlinea pokazuju da su mnogi od ovih cjevovoda bili neispravni, s čak 14 curenja tijekom 5 godina. razdoblje. To predstavlja ozbiljan problem jer dovodi do curenja i prekida koji negativno utječu na proizvodnju.
Gubitak nepropusnosti i potreba za dimenzioniranjem i točnim planom upravljanja integritetom budućih protočnih cjevovoda rezultirali su probnom primjenom tehnologije HDPE obloge s prorezima i bez prirubnica u 3,0 km cjevovoda Schedule 80 API 5L Gr.B 6 inča. Strujnice uklanjaju ovaj problem. Terenska ispitivanja prvo su primijenjena na 3,527 km cjevovoda od ugljičnog čelika na odabranim postrojenjima, nakon čega su uslijedila intenzivna ispitivanja na 4,0 km cjevovoda.
Veliki naftni koncern Vijeća za suradnju u Zaljevu (GCC) na Arapskom poluotoku ugradio je HDPE obloge još 2012. za naftovode i vodovodne sustave. Veliki naftni koncern GCC-a koji posluje u suradnji sa Shellom koristi HDPE obloge za vodovodne i naftne sustave već više od 20 godina, a tehnologija je dovoljno zrela za rješavanje unutarnje korozije u naftovodima.
Projekt ADNOC pokrenut je u drugom tromjesečju 2011. i instaliran u drugom tromjesečju 2012. Praćenje je započelo u travnju 2012. i završeno je u trećem tromjesečju 2017. Ispitni kalemi se zatim šalju u Borouge Innovation Center (BIC) na procjenu i analizu. Kriteriji uspjeha i neuspjeha postavljeni za pilot projekt HDPE obloge bili su nulto propuštanje nakon ugradnje obloge, niska propusnost plina kroz HDPE oblogu i bez urušavanja obloge.
Rad SPE-192862 opisuje strategije koje doprinose uspjehu terenskih ispitivanja. Fokus je na planiranju, polaganju cjevovoda i procjeni performansi HDPE obloga kako bi se steklo znanje potrebno za lociranje strategija upravljanja integritetom za implementaciju HDPE cjevovoda u naftovodima na cijelom terenu. Ova se tehnologija koristi u naftovodima i dalekovodima. Osim postojećih naftovoda, nemetalne HDPE obloge mogu se koristiti za nove naftovode. Ističe najbolje prakse za uklanjanje kvarova integriteta cjevovoda zbog oštećenja od unutarnje korozije.
U cijelom radu opisani su kriteriji implementacije za HDPE brtve; odabir materijala brtve, priprema i redoslijed ugradnje; ispitivanje propuštanja zraka i hidrostatičko ispitivanje; odzračivanje i praćenje prstenastog plina; puštanje u rad cjevovoda; i detaljni rezultati ispitivanja nakon ispitivanja. Tablica analize troškova životnog ciklusa Streamlinea ilustrira procijenjenu isplativost ugljičnog čelika u odnosu na HDPE obloge za druge metode ublažavanja korozije, uključujući ubrizgavanje kemikalija i čišćenje cijevi, nemetalne cijevi i goli ugljični čelik. Također je objašnjena odluka o provođenju drugog poboljšanog terenskog ispitivanja nakon početnog ispitivanja. U prvom ispitivanju korišteni su prirubnički spojevi za spajanje različitih dijelova protočne cijevi. Poznato je da su prirubnice sklone lomu zbog vanjskog naprezanja. Ručno odzračivanje na mjestima prirubnica ne samo da zahtijeva periodično praćenje, što povećava operativne troškove, već i rezultira emisijama propusnih plinova u atmosferu. U drugom ispitivanju prirubnice su zamijenjene zavarenim, bezprirubničkim spojevima s automatskim sustavom za ponovno punjenje i utorima s otvorom na kraju udaljene stanice za otplinjavanje koji bi završavao u zatvorenom odvodu.
Petogodišnje ispitivanje potvrđuje da upotreba HDPE obloga u cijevima od ugljičnog čelika može ublažiti unutarnju koroziju u naftovodima izoliranjem metalnih cijevi od korozivnih tekućina.
Dodajte vrijednost pružanjem neprekinute usluge, uklanjanjem internog čišćenja cijevi za uklanjanje naslaga i bakterija, uštedom troškova uklanjanjem potrebe za kemikalijama i biocidima protiv kamenca te smanjenjem radnog opterećenja
Svrha ispitivanja bila je ublažiti unutarnju koroziju cjevovoda i spriječiti gubitak primarne zaštite.
Prorezane HDPE obloge sa zavarenim spojevima bez prirubnica koriste se zajedno sa sustavom ponovnog ubrizgavanja kao poboljšanje temeljeno na iskustvima naučenim iz početne primjene običnih HDPE obloga s kopčama na prirubničkim terminalima.
Prema kriterijima uspjeha i neuspjeha postavljenim za pilot projekt, od ugradnje nisu zabilježena nikakva curenja u cjevovodu. Daljnja ispitivanja i analize koje je proveo BIC pokazale su smanjenje težine korištene obloge od 3-5%, koja ne uzrokuje kemijsku degradaciju nakon 5 godina korištenja. Pronađene su neke ogrebotine koje se nisu proširile u pukotine. Stoga se preporučuje da se u budućim projektima razmotri razlika u gubitku gustoće. Glavni fokus trebao bi biti na implementaciji unutarnjih barijera protiv korozije, gdje su HDPE obloge (uključujući već identificirana poboljšanja poput zamjene prirubnica konektorima i nastavka obloge te primjene nepovratnog ventila u oblozi kako bi se prevladala propusnost plinova obloge) pouzdano rješenje.
Ova tehnologija eliminira prijetnju unutarnje korozije i omogućuje značajne uštede u operativnim troškovima tijekom postupaka kemijske obrade, jer kemijska obrada nije potrebna.
Terenska validacija tehnologije pozitivno je utjecala na upravljanje integritetom protočnih cijevi od strane operatera, pružajući više mogućnosti za proaktivno upravljanje unutarnjom korozijom protočnih cijevi, smanjujući ukupne troškove i poboljšavajući HSE performanse. Žljebljene HDPE obloge bez prirubnica preporučuju se kao inovativan pristup upravljanju korozijom u protočnim cevovodima naftnih polja.
HDPE tehnologija oblaganja preporučuje se za postojeća naftna i plinska polja gdje su česta curenja cjevovoda i prekidi u cijevima za ubrizgavanje vode.
Ova će primjena smanjiti broj kvarova protočnih cijevi uzrokovanih unutarnjim propuštanjem, produžiti vijek trajanja protočnih cijevi i povećati produktivnost.
Novi cjeloviti razvojni projekti mogu koristiti ovu tehnologiju za upravljanje korozijom unutar linije i uštedu troškova na programima praćenja.
Ovaj članak napisala je tehnička urednica JPT-a Judy Feder, a sadrži isječke iz rada SPE 192862 pod nazivom „Inovativni rezultati terenskog ispitivanja primjene žljebljene HDPE obloge bez prirubnice u supergigantskom polju za upravljanje unutarnjom korozijom naftovoda“ autora Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwana Hamada Salema, Sive Prasade Grandhe i Tijendera Kumara Gupte iz ADNOC-a; Mohameda Alija Awadha, Borouge PTE; Nicholasa Herbiga, Jeffa Schella i Teda Comptona iz United Special Technical Services za sajam u Abu Dhabiju od 12. do 15. studenog 2018. u Abu Dhabiju, Pripremite se za Međunarodnu izložbu i konferenciju o nafti u Abu Dhabiju. Ovaj rad nije recenziran.
Časopis za naftnu tehnologiju (Journal of Petroleum Technology) vodeći je časopis Društva naftnih inženjera (Society of Petroleum Engineers) koji pruža autoritativne sažetke i članke o napretku u tehnologiji istraživanja i proizvodnje, pitanjima naftne i plinske industrije te vijesti o SPE-u i njegovim članovima.