Korosi internal telah menyebabkan ADNOC mengalami kehilangan penahanan di jalur pipa ladang minyak darat yang sangat besar. Keinginan untuk menghilangkan masalah ini dan kebutuhan untuk mendefinisikan spesifikasi dan rencana manajemen integritas aliran masa depan yang akurat telah mengarah pada uji coba lapangan penerapan teknologi pelapis polietilen densitas tinggi (HDPE) beralur dan tanpa flensa pada pipa baja karbon. Makalah ini menjelaskan program uji lapangan selama 5 tahun yang sukses dan menegaskan bahwa penerapan pelapis HDPE pada pipa baja karbon merupakan metode yang hemat biaya untuk mengurangi korosi internal di jalur pipa minyak dengan mengisolasi pipa logam dari cairan korosif. Teknologi ini hemat biaya dalam mengelola korosi di dalam jalur pipa minyak.
Di ADNOC, saluran pipa dirancang untuk bertahan lebih dari 20 tahun. Hal ini penting untuk kelangsungan bisnis dan mengurangi biaya operasional. Namun, pemeliharaan saluran pipa yang terbuat dari baja karbon ini menjadi tantangan karena rentan terhadap korosi internal akibat cairan korosif, bakteri, dan kondisi stagnan yang disebabkan oleh laju aliran rendah. Risiko kegagalan integritas meningkat seiring bertambahnya usia dan perubahan sifat fluida reservoir.
ADNOC mengoperasikan pipa pada tekanan 30 hingga 50 bar, suhu hingga 69°C dan kadar air lebih dari 70%, dan telah mengalami banyak kasus kebocoran akibat korosi internal pada pipa di ladang darat yang besar. Catatan menunjukkan bahwa aset yang dipilih saja memiliki lebih dari 91 pipa minyak alam (302 kilometer) dan lebih dari 45 pipa gas lift (100 kilometer) dengan korosi internal yang parah. Kondisi operasi yang menentukan implementasi mitigasi korosi internal meliputi pH rendah (4,8–5,2), keberadaan CO2 (>3%) dan H2S (>3%), rasio gas/minyak lebih besar dari 481 scf/bbl, suhu saluran lebih besar dari 55°C, tekanan saluran aliran di atas 525 psi. Kadar air tinggi (>46%), kecepatan aliran rendah (kurang dari 1 m/detik), cairan stagnan, dan keberadaan bakteri pereduksi sulfat juga memengaruhi strategi mitigasi. Statistik kebocoran menunjukkan bahwa banyak dari saluran ini mengalami kerusakan, dengan Sebanyak 14 kebocoran terjadi selama periode 5 tahun. Ini menimbulkan masalah serius karena menyebabkan kebocoran dan gangguan yang berdampak buruk pada produksi.
Hilangnya kekedapan dan kebutuhan akan penentuan ukuran serta rencana manajemen integritas jalur aliran di masa depan yang akurat menghasilkan uji coba lapangan penerapan teknologi pelapis HDPE berlubang dan tanpa flensa pada pipa Schedule 80 API 5L Gr.B 6 inci sepanjang 3,0 km. Uji coba lapangan pertama kali diterapkan pada pipa baja karbon sepanjang 3,527 km di aset terpilih, diikuti oleh pengujian intensif pada pipa sepanjang 4,0 km.
Perusahaan minyak besar Dewan Kerja Sama Teluk (GCC) di Semenanjung Arab telah memasang lapisan HDPE sejak tahun 2012 untuk pipa minyak mentah dan aplikasi air. Sebuah perusahaan minyak besar GCC yang beroperasi bersama dengan Shell telah menggunakan lapisan HDPE untuk aplikasi air dan minyak selama lebih dari 20 tahun, dan teknologi ini cukup matang untuk mengatasi korosi internal pada pipa minyak.
Proyek ADNOC diluncurkan pada kuartal kedua tahun 2011 dan dipasang pada kuartal kedua tahun 2012. Pemantauan dimulai pada April 2012 dan selesai pada kuartal ketiga tahun 2017. Gulungan uji kemudian dikirim ke Pusat Inovasi Borouge (BIC) untuk evaluasi dan analisis. Kriteria keberhasilan dan kegagalan yang ditetapkan untuk proyek percontohan liner HDPE adalah tidak ada kebocoran setelah pemasangan liner, permeabilitas gas yang rendah melalui liner HDPE, dan tidak ada keruntuhan liner.
Makalah SPE-192862 menjelaskan strategi yang berkontribusi pada keberhasilan uji coba lapangan. Fokusnya adalah pada perencanaan, pemasangan pipa, dan evaluasi kinerja lapisan HDPE untuk memperoleh pengetahuan yang dibutuhkan guna menemukan strategi manajemen integritas untuk implementasi pipa HDPE secara luas di jaringan pipa minyak. Teknologi ini digunakan dalam jaringan pipa minyak dan saluran transmisi. Selain jaringan pipa minyak yang sudah ada, lapisan HDPE non-logam dapat digunakan untuk jaringan pipa minyak baru. Makalah ini menyoroti praktik terbaik untuk menghilangkan kegagalan integritas pipa akibat kerusakan dari korosi internal.
Makalah lengkap ini menjelaskan kriteria implementasi untuk gasket HDPE; pemilihan material gasket, persiapan, dan urutan pemasangan; kebocoran udara dan pengujian hidrostatik; ventilasi dan pemantauan gas annular; komisioning saluran; dan hasil pengujian pasca-uji yang terperinci. Tabel Analisis Biaya Siklus Hidup Streamline mengilustrasikan perkiraan efektivitas biaya baja karbon dibandingkan dengan lapisan HDPE untuk metode mitigasi korosi lainnya, termasuk injeksi kimia dan pigging, perpipaan non-logam, dan baja karbon polos. Keputusan untuk melakukan uji lapangan yang ditingkatkan kedua setelah uji awal juga dijelaskan. Pada uji pertama, sambungan flensa digunakan untuk menghubungkan berbagai bagian saluran aliran. Sudah diketahui bahwa flensa rentan terhadap kegagalan karena tekanan eksternal. Ventilasi manual di lokasi flensa tidak hanya memerlukan pemantauan berkala, yang meningkatkan biaya operasional, tetapi juga mengakibatkan emisi gas permeabel ke atmosfer. Pada uji coba kedua, flensa diganti dengan konektor tanpa flensa yang dilas dengan sistem pengisian ulang otomatis, dan liner berlubang dengan ventilasi di ujung stasiun degassing jarak jauh yang akan berakhir di saluran pembuangan tertutup.
Uji coba selama 5 tahun menegaskan bahwa penggunaan lapisan HDPE pada pipa baja karbon dapat mengurangi korosi internal pada saluran pipa minyak dengan mengisolasi pipa logam dari cairan korosif.
Berikan nilai tambah dengan menyediakan layanan saluran tanpa gangguan, menghilangkan pembersihan internal untuk menghilangkan endapan dan bakteri, menghemat biaya dengan menghilangkan kebutuhan akan bahan kimia anti-kerak dan biosida, serta mengurangi beban kerja.
Tujuan pengujian ini adalah untuk mengurangi korosi internal pada pipa dan mencegah kebocoran pada wadah penampung utama.
Pelapis HDPE berlubang dengan sambungan tanpa flensa yang dilas digunakan bersamaan dengan sistem injeksi ulang sebagai peningkatan berdasarkan pelajaran yang dipetik dari penerapan awal pelapis HDPE polos dengan klip pada terminal berflensa.
Berdasarkan kriteria keberhasilan dan kegagalan yang ditetapkan untuk proyek percontohan, tidak ada kebocoran yang dilaporkan di dalam pipa sejak pemasangan. Pengujian dan analisis lebih lanjut oleh BIC menunjukkan pengurangan berat 3-5% pada lapisan yang digunakan, yang tidak menyebabkan degradasi kimia setelah 5 tahun penggunaan. Beberapa goresan ditemukan yang tidak meluas ke dalam retakan. Oleh karena itu, disarankan untuk mempertimbangkan perbedaan kehilangan densitas dalam desain di masa mendatang. Implementasi penghalang korosi internal harus menjadi fokus utama, di mana opsi lapisan HDPE (termasuk perbaikan yang telah diidentifikasi seperti mengganti flensa dengan konektor dan melanjutkan lapisan serta menerapkan katup satu arah pada lapisan untuk mengatasi permeabilitas gas lapisan) merupakan solusi yang andal.
Teknologi ini menghilangkan ancaman korosi internal dan memberikan penghematan signifikan dalam biaya operasional selama prosedur perawatan kimia, karena tidak diperlukan perawatan kimia.
Validasi lapangan terhadap teknologi ini telah memberikan dampak positif pada manajemen integritas jalur aliran operator, memberikan lebih banyak pilihan untuk manajemen korosi internal jalur aliran yang proaktif, mengurangi biaya keseluruhan, dan meningkatkan kinerja HSE. Pelapis HDPE beralur tanpa flensa direkomendasikan sebagai pendekatan inovatif untuk mengelola korosi di jalur aliran lapangan minyak.
Teknologi pelapis HDPE direkomendasikan untuk ladang minyak dan gas yang sudah ada di mana kebocoran pipa dan gangguan jalur injeksi air sering terjadi.
Aplikasi ini akan mengurangi jumlah kegagalan jalur aliran yang disebabkan oleh kebocoran internal, memperpanjang umur jalur aliran, dan meningkatkan produktivitas.
Pengembangan lokasi skala penuh yang baru dapat menggunakan teknologi ini untuk manajemen korosi secara langsung dan penghematan biaya pada program pemantauan.
Artikel ini ditulis oleh Editor Teknis JPT, Judy Feder, dan berisi poin-poin penting dari makalah SPE 192862, “Hasil Uji Coba Lapangan Inovatif Aplikasi Liner HDPE Beralur Tanpa Flensa di Lapangan Super Raksasa untuk Manajemen Korosi Internal Saluran Aliran Minyak” oleh Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe dan Tijender Kumar Gupta dari ADNOC; Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE; Nicholas Herbig, Jeff Schell dan Ted Compton dari United Special Technical Services untuk Pameran dan Konferensi Perminyakan Internasional Abu Dhabi 2018 di Abu Dhabi, 12-15 November. Makalah ini belum ditinjau oleh rekan sejawat.
Journal of Petroleum Technology adalah jurnal unggulan dari Society of Petroleum Engineers, yang menyediakan ringkasan dan artikel otoritatif tentang kemajuan dalam teknologi eksplorasi dan produksi, isu-isu industri minyak dan gas, serta berita tentang SPE dan anggotanya.