Ներքին կոռոզիան ADNOC-ին հանգեցրել է հսկայական ցամաքային նավթահանքի խողովակաշարում զսպման կորստի: Այս խնդիրը վերացնելու ցանկությունը և տեխնիկական բնութագրերի և ապագա ճշգրիտ ամբողջականության կառավարման պլանի սահմանման անհրաժեշտությունը հանգեցրել են ածխածնային պողպատե խողովակներում ակոսավոր և առանց եզրերի բարձր խտության պոլիէթիլենային (HDPE) ծածկույթների տեխնոլոգիայի դաշտային փորձարկման կիրառմանը: Այս հոդվածը նկարագրում է 5-ամյա հաջողված դաշտային փորձարկման ծրագիր և հաստատում է, որ ածխածնային պողպատե խողովակներում HDPE ծածկույթների կիրառումը նավթատարներում ներքին կոռոզիան մեղմելու ծախսարդյունավետ մեթոդ է՝ մետաղական խողովակները կոռոզիոն հեղուկներից մեկուսացնելու միջոցով: Տեխնոլոգիան ծախսարդյունավետ է նավթատարների ներսում կոռոզիայի կառավարման համար:
ADNOC-ում հոսքագծերը նախագծված են ավելի քան 20 տարի ծառայելու համար։ Սա կարևոր է բիզնեսի շարունակականության և շահագործման ծախսերի կրճատման համար։ Այնուամենայնիվ, ածխածնային պողպատից պատրաստված այս գծերի պահպանումը դառնում է մարտահրավեր, քանի որ դրանք ենթակա են ներքին կոռոզիայի՝ կոռոզիոն հեղուկներից, մանրէներից և ցածր հոսքի արագություններից առաջացած լճացած պայմաններից։ Ամբողջականության խափանման ռիսկը մեծանում է տարիքի և ռեզերվուարի հեղուկի հատկությունների փոփոխությունների հետ։
ADNOC-ը շահագործում է խողովակաշարեր 30-ից 50 բար ճնշման, մինչև 69°C ջերմաստիճանի և 70%-ից ավելի ջրի կրճատման պայմաններում, և տուժել է պարունակության կորստի բազմաթիվ դեպքերից՝ խոշոր ցամաքային հանքավայրերում խողովակաշարերում ներքին կոռոզիայի պատճառով: Գրառումները ցույց են տալիս, որ միայն ընտրված ակտիվներն ունեն ավելի քան 91 բնական նավթատար (302 կիլոմետր) և ավելի քան 45 գազատար (100 կիլոմետր)՝ խիստ ներքին կոռոզիայով: Ներքին կոռոզիայի մեղմացման միջոցառումների իրականացումը թելադրող աշխատանքային պայմաններն էին՝ ցածր pH (4.8–5.2), CO2-ի (>3%) և H2S-ի առկայություն (>3%), գազ/նավթ հարաբերակցությունը՝ ավելի քան 481 scf/bbl, գծի ջերմաստիճանը՝ ավելի քան 55°C, հոսքը՝ գծի ճնշումը 525 psi-ից բարձր: Ջրի բարձր պարունակությունը (>46%), ցածր հոսքի արագությունը (1 մ/վրկ-ից պակաս), լճացած հեղուկը և սուլֆատ վերականգնող մանրէների առկայությունը նույնպես ազդել են մեղմացման ռազմավարությունների վրա: Հոսքային խողովակաշարերի արտահոսքի վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ այս գծերից շատերը խափանված էին, 5 տարվա ընթացքում գրանցվել է մինչև 14 արտահոսք: ժամանակահատված։ Սա լուրջ խնդիր է առաջացնում, քանի որ հանգեցնում է արտահոսքերի և ընդհատումների, որոնք բացասաբար են անդրադառնում արտադրության վրա։
Հերմետիկության կորուստը, չափսերի որոշման և ապագա հոսքագծի ամբողջականության ճշգրիտ կառավարման պլանի անհրաժեշտությունը հանգեցրին ճեղքավոր և առանց եզրերի HDPE ծածկույթի տեխնոլոգիայի դաշտային փորձարկման՝ 80 API 5L Gr.B 6 դյույմ Schedule 3.0 կմ երկարությամբ խողովակաշարում: Այս խնդիրը վերացնելու համար տեղադրվեցին հոսանքի գծեր: Դաշտային փորձարկումները նախ կիրառվեցին ընտրված ակտիվներում 3.527 կմ երկարությամբ ածխածնային պողպատե խողովակաշարերի վրա, որին հաջորդեցին ինտենսիվ փորձարկումներ 4.0 կմ երկարությամբ խողովակաշարերի վրա:
Արաբական թերակղզում գտնվող Պարսից ծոցի համագործակցության խորհրդի (ՊԾԽ) նավթային խոշոր ընկերությունը դեռևս 2012 թվականին տեղադրել էր HDPE ծածկույթներ՝ հում նավթի խողովակաշարերի և ջրային կիրառությունների համար: Shell-ի հետ համատեղ գործող ՊԾԽ նավթային խոշոր ընկերությունը ավելի քան 20 տարի է, ինչ օգտագործում է HDPE ծածկույթներ ջրային և նավթային կիրառությունների համար, և տեխնոլոգիան բավականաչափ զարգացած է նավթատարների ներքին կոռոզիան լուծելու համար:
ADNOC նախագիծը մեկնարկել է 2011 թվականի երկրորդ եռամսյակում և տեղադրվել 2012 թվականի երկրորդ եռամսյակում: Մոնիթորինգը սկսվել է 2012 թվականի ապրիլին և ավարտվել 2017 թվականի երրորդ եռամսյակում: Այնուհետև փորձարկման կոճերը ուղարկվել են Բորուժի նորարարական կենտրոն (BIC)՝ գնահատման և վերլուծության համար: HDPE ծածկույթի փորձնական ծրագրի համար սահմանված հաջողության և ձախողման չափանիշներն էին՝ ծածկույթի տեղադրումից հետո զրոյական արտահոսք, HDPE ծածկույթի միջով գազի ցածր թափանցելիություն և ծածկույթի փլուզման բացակայություն:
SPE-192862 հոդվածը նկարագրում է դաշտային փորձարկումների հաջողությանը նպաստող ռազմավարությունները: Ուշադրության կենտրոնում են HDPE ծածկույթների պլանավորումը, տեղադրումը և գնահատումը՝ նավթատարներում HDPE խողովակաշարերի դաշտային լայնածավալ ներդրման ամբողջականության կառավարման ռազմավարություններ գտնելու համար անհրաժեշտ գիտելիքներ ձեռք բերելու համար: Այս տեխնոլոգիան օգտագործվում է նավթատարներում և փոխանցման գծերում: Բացի առկա նավթատարներից, նոր նավթատարների համար կարող են օգտագործվել ոչ մետաղական HDPE ծածկույթներ: Ընդգծում է ներքին կոռոզիայի վնասման պատճառով խողովակաշարերի ամբողջականության խախտումները վերացնելու լավագույն փորձը:
Ամբողջական հոդվածում նկարագրվում են HDPE միջադիրների ներդրման չափանիշները, միջադիրի նյութի ընտրությունը, պատրաստումը և տեղադրման հաջորդականությունը, օդի արտահոսքը և հիդրոստատիկ փորձարկումը, օղակաձև գազի օդափոխումը և մոնիթորինգը, գծի շահագործման հանձնումը և փորձարկումից հետո փորձարկման մանրամասն արդյունքները: «Streamline Life Cycle Cost Analysis» աղյուսակը ցույց է տալիս ածխածնային պողպատի գնահատված ծախսարդյունավետությունը HDPE ծածկույթների համեմատ՝ կոռոզիայի մեղմացման այլ մեթոդների համար, ներառյալ քիմիական ներարկումը և խողովակաշարը, ոչ մետաղական խողովակաշարերը և մերկ ածխածնային պողպատը: Բացատրվում է նաև նախնական փորձարկումից հետո երկրորդ ուժեղացված դաշտային փորձարկում անցկացնելու որոշումը: Առաջին փորձարկման ժամանակ հոսքագծի տարբեր հատվածները միացնելու համար օգտագործվել են ֆլանշային միացումներ: Հայտնի է, որ ֆլանշները հակված են ձախողման արտաքին լարվածության պատճառով: Ֆլանշերի տեղերում ձեռքով օդափոխումը ոչ միայն պահանջում է պարբերական մոնիթորինգ, ինչը մեծացնում է շահագործման ծախսերը, այլև հանգեցնում է թափանցելի գազերի արտանետումների մթնոլորտ: Երկրորդ փորձարկման ժամանակ ֆլանշները փոխարինվել են եռակցված, առանց ֆլանշային միակցիչներով՝ ավտոմատ լիցքավորման համակարգով, և ճեղքավոր ծածկույթով՝ հեռակառավարվող գազազերծման կայանի վերջում օդափոխիչով, որը կավարտվի փակ ջրահեռացման մեջ:
5-ամյա փորձարկումը հաստատում է, որ ածխածնային պողպատե խողովակներում HDPE ծածկույթների օգտագործումը կարող է մեղմել նավթատարների ներքին կոռոզիան՝ մետաղական խողովակները կոռոզիոն հեղուկներից մեկուսացնելով։
Ավելացրեք արժեք՝ ապահովելով անխափան գծային ծառայություն, վերացնելով ներքին խոպոպները՝ նստվածքներն ու մանրէները հեռացնելու համար, խնայելով ծախսերը՝ վերացնելով հակաքաշային քիմիական նյութերի և բիոցիդների անհրաժեշտությունը, և կրճատելով աշխատանքային ծանրաբեռնվածությունը։
Փորձարկման նպատակն էր մեղմել խողովակաշարի ներքին կոռոզիան և կանխել առաջնային պաշտպանիչ շերտի կորուստը։
Եռակցված անեզր միացումներով ակոսավոր HDPE ծածկույթներն օգտագործվում են վերներարկման համակարգի հետ համատեղ՝ որպես բարելավում, որը հիմնված է ֆլանշավոր ծայրակալների վրա ամրացվող սեղմակներով պարզ HDPE ծածկույթների սկզբնական տեղակայումից քաղված դասերի վրա։
Փորձնական ծրագրի համար սահմանված հաջողության և ձախողման չափանիշների համաձայն՝ խողովակաշարում տեղադրումից ի վեր արտահոսքեր չեն գրանցվել։ BIC-ի կողմից կատարված հետագա փորձարկումներն ու վերլուծությունները ցույց են տվել օգտագործված ծածկույթի 3-5% քաշի նվազում, որը 5 տարվա օգտագործումից հետո քիմիական քայքայման չի հանգեցնում։ Հայտնաբերվել են որոշ քերծվածքներ, որոնք չեն տարածվել ճաքերի վրա։ Հետևաբար, խորհուրդ է տրվում ապագա նախագծերում հաշվի առնել խտության կորստի տարբերությունը։ Ներքին կոռոզիոն արգելապատնեշների ներդրումը պետք է լինի հիմնական ուշադրության կենտրոնում, որտեղ HDPE ծածկույթի տարբերակները (ներառյալ արդեն իսկ հայտնաբերված բարելավումները, ինչպիսիք են եզրերը միակցիչներով փոխարինելը, ծածկույթի շարունակությունը և ծածկույթում հակադարձ փականի կիրառումը՝ ծածկույթի գազի թափանցելիությունը հաղթահարելու համար) հուսալի լուծում են։
Այս տեխնոլոգիան վերացնում է ներքին կոռոզիայի սպառնալիքը և զգալի խնայողություններ է ապահովում քիմիական մշակման ընթացակարգերի ընթացքում շահագործման ծախսերի մեջ, քանի որ քիմիական մշակում չի պահանջվում։
Տեխնոլոգիայի դաշտային ստուգումը դրական ազդեցություն է ունեցել օպերատորների հոսքագծի ամբողջականության կառավարման վրա՝ ապահովելով հոսքագծի ներքին կոռոզիայի կանխարգելիչ կառավարման ավելի շատ տարբերակներ, նվազեցնելով ընդհանուր ծախսերը և բարելավելով HSE-ի աշխատանքը: Առանց եզրակալի ակոսավոր HDPE ծածկույթները խորհուրդ են տրվում որպես նավթահանքային հոսքերի կոռոզիայի կառավարման նորարարական մոտեցում:
HDPE ծածկույթի տեխնոլոգիան խորհուրդ է տրվում կիրառել գոյություն ունեցող նավթի և գազի հանքավայրերի համար, որտեղ խողովակաշարերի արտահոսքերը և ջրի ներարկման գծերի ընդհատումները տարածված են։
Այս կիրառումը կնվազեցնի ներքին արտահոսքերի պատճառով հոսքագծի խափանումների քանակը, կերկարաձգի հոսքագծի կյանքը և կբարձրացնի արտադրողականությունը։
Նոր լիարժեք տեղամասի զարգացումները կարող են օգտագործել այս տեխնոլոգիան գծային կոռոզիայի կառավարման և մոնիթորինգի ծրագրերի վրա ծախսերի խնայողության համար։
Այս հոդվածը գրվել է JPT տեխնիկական խմբագիր Ջուդի Ֆեդերի կողմից և պարունակում է SPE 192862 հոդվածի՝ «Անեզր ակոսավոր HDPE ծածկույթի կիրառման նորարարական դաշտային փորձարկման արդյունքները նավթի հոսքագծի ներքին կոռոզիայի կառավարման համար գերհսկայական դաշտում» հոդվածի կարևորագույն հատվածները, որոնք մշակվել են SPE-ի ներկայացուցիչ Էբբի Կալիո Ամաբիպիի, ADNOC-ի ներկայացուցիչ Մարվան Համադ Սալեմի, Սիվա Պրասադա Գրանդհեի և Տիջենդեր Կումար Գուպտայի, Borouge PTE-ի ներկայացուցիչ Մոհամեդ Ալի Ավադի, United Special Technical Services-ի ներկայացուցիչ Նիկոլաս Հերբիգի, Ջեֆ Շելի և Թեդ Քոմփթոնի կողմից՝ Աբու Դաբիում նոյեմբերի 12-15-ը կայանալիք 2018 թվականի 2018 թվականի նախապատրաստական ​​աշխատանքների շրջանակներում: Այս հոդվածը չի ենթարկվել փորձագիտական ​​գրախոսության:
«Նավթային տեխնոլոգիաների հանդեսը» Նավթային ինժեներների ընկերության առաջատար հանդեսն է, որը տրամադրում է հեղինակավոր համառոտագրեր և հոդվածներ հետախուզման և արդյունահանման տեխնոլոգիաների առաջընթացի, նավթի և գազի արդյունաբերության հարցերի, ինչպես նաև SPE-ի և դրա անդամների մասին նորությունների վերաբերյալ։