Innri tæring hefur valdið því að ADNOC hefur orðið fyrir tjóni á innri tæringu í olíuleiðslum risastórs olíusvæðis á landi. Löngunin til að útrýma þessu vandamáli og þörfin á að skilgreina forskrift og nákvæma framtíðaráætlun um hagræðingu hefur leitt til vettvangsrannsókna á notkun rifjaðrar og flanslausrar háþéttni pólýetýlen (HDPE) fóðrunartækni í kolefnisstálpípum. Þessi grein lýsir vel heppnuðu 5 ára vettvangsprófunaráætlun og staðfestir að notkun HDPE fóðrunar í kolefnisstálpípum er hagkvæm aðferð til að draga úr innri tæringu í olíuleiðslum með því að einangra málmpípur frá ætandi vökvum. Tæknin er hagkvæm við að stjórna tæringu inni í olíuleiðslum.
Í ADNOC eru flæðislínur hannaðar til að endast í meira en 20 ár. Þetta er mikilvægt fyrir rekstrarstöðugleika og til að draga úr rekstrarkostnaði. Hins vegar verður viðhald þessara lína úr kolefnisstáli krefjandi þar sem þær eru viðkvæmar fyrir innri tæringu frá ætandi vökvum, bakteríum og stöðnun vegna lágs rennslishraða. Hætta á bilun í heilleika eykst með aldri og breytingum á eiginleikum vökva í geyminum.
ADNOC rekur leiðslur við þrýsting upp á 30 til 50 bör, hitastig allt að 69°C og vatnsleysi yfir 70% og hefur orðið fyrir mörgum tilfellum af innilokunartapi vegna innri tæringar í leiðslum á stórum svæðum á landi. Skrár sýna að valdar eignir einar og sér hafa meira en 91 náttúrulega olíuleiðslu (302 kílómetra) og meira en 45 gaslyftuleiðslur (100 kílómetra) með alvarlegri innri tæringu. Rekstrarskilyrðin sem réðu ríkjum í framkvæmd innri tæringarvarna voru meðal annars lágt pH (4,8–5,2), nærvera CO2 (>3%) og H2S (>3%), gas/olíuhlutfall hærra en 481 scf/bbl, leiðsluhitastig hærra en 55°C, flæðisþrýstingur yfir 525 psi. Hátt vatnsinnihald (>46%), lágur flæðishraði (minna en 1 m/sek), kyrrstæður vökvi og nærvera súlfat-afoxandi baktería höfðu einnig áhrif á varúðarráðstafanir. Tölfræði um leka í straumlínukerfi sýnir að margar af þessum leiðslum voru bilaðar, með allt að 14 lekum á ári. 5 ára tímabil. Þetta veldur alvarlegu vandamáli þar sem það leiðir til leka og truflana sem hafa neikvæð áhrif á framleiðslu.
Tap á þéttleika og þörfin fyrir stærðarval og nákvæma framtíðarstjórnunaráætlun fyrir flæðisleiðslur leiddi til vettvangsrannsóknar á notkun raufa- og flanslausrar HDPE fóðrunartækni í 3,0 km af Schedule 80 API 5L Gr.B 6 tommu. Hagræðsla til að útrýma þessu vandamáli. Vettvangstilraunir voru fyrst gerðar á 3.527 km af kolefnisstálpíplum á völdum eignum, og síðan ítarlegar prófanir á 4,0 km af leiðslum.
Olíurisinn í Persaflóasamstarfinu (GCC) á Arabíuskaganum setti upp HDPE-fóðringar strax árið 2012 fyrir hráolíuleiðslur og vatnsveitur. Olíurisinn í Persaflóasamstarfinu, sem starfar í samstarfi við Shell, hefur notað HDPE-fóðringar fyrir vatns- og olíuveitur í yfir 20 ár og tæknin er nægilega þroskuð til að takast á við innri tæringu í olíuleiðslum.
ADNOC verkefnið hófst á öðrum ársfjórðungi 2011 og var sett upp á öðrum ársfjórðungi 2012. Eftirlit hófst í apríl 2012 og lauk á þriðja ársfjórðungi 2017. Prófunarspólarnir eru síðan sendir til nýsköpunarmiðstöðvarinnar í Borouge (BIC) til mats og greiningar. Árangurs- og bilunarviðmið sem sett voru fyrir tilraunaverkefnið með HDPE fóðringu voru enginn leki eftir uppsetningu fóðringarinnar, lítil gasgegndræpi í gegnum HDPE fóðrið og ekkert hrun fóðringarinnar.
Í grein SPE-192862 er lýst aðferðum sem stuðla að árangri vettvangstilrauna. Áherslan er lögð á skipulagningu, lagningu leiðslna og mat á afköstum HDPE-fóðranna til að öðlast þá þekkingu sem þarf til að finna aðferðir til að stjórna áreiðanleika fyrir innleiðingu HDPE-leiðslna í olíuleiðslur á öllu sviðinu. Þessi tækni er notuð í olíuleiðslum og flutningslínum. Auk núverandi olíuleiðslur er hægt að nota HDPE-fóðringar úr málmi fyrir nýjar olíuleiðslur. Lýsir bestu starfsvenjum til að útrýma bilunum í leiðslum vegna skemmda af völdum innri tæringar.
Í heild sinni lýsir greinin framkvæmdarviðmiðum fyrir HDPE þéttingar; val á þéttiefni, undirbúningi og uppsetningarröð; loftleka og vatnsstöðugleikaprófun; loftræsting og eftirlit með hringlaga gasi; gangsetning línunnar; og ítarlegar niðurstöður prófana eftir prófanir. Taflan um hagræðingu líftímakostnaðar sýnir áætlaða kostnaðarhagkvæmni kolefnisstáls samanborið við HDPE fóðringar fyrir aðrar aðferðir til að draga úr tæringu, þar á meðal efnainnspýtingu og grisjun, pípur úr málmi og bert kolefnisstál. Ákvörðunin um að framkvæma aðra aukna vettvangsprófun eftir upphafsprófunina er einnig útskýrð. Í fyrstu prófuninni voru flanstengingar notaðar til að tengja saman ýmsa hluta flæðisleiðslunnar. Það er vel þekkt að flansar eru viðkvæmir fyrir bilunum vegna utanaðkomandi álags. Handvirk loftræsting á flansstöðum krefst ekki aðeins reglubundinnar eftirlits, sem eykur rekstrarkostnað, heldur leiðir einnig til gegndræprar gaslosunar út í andrúmsloftið. Í annarri tilrauninni voru flansarnir skipt út fyrir suðuð, flanslaus tengi með sjálfvirku áfyllingarkerfi og rifað fóðri með loftræstingu í enda fjarlægrar afgasstöðvar sem myndi enda í lokuðu frárennsli.
Fimm ára rannsókn staðfestir að notkun HDPE fóðringar í kolefnisstálpípum getur dregið úr innri tæringu í olíuleiðslum með því að einangra málmpípur frá ætandi vökvum.
Auka verðmæti með því að veita ótruflaða línuþjónustu, útrýma innri vinnslu til að fjarlægja útfellingar og bakteríur, spara kostnað með því að útrýma þörfinni fyrir efni og lífefni gegn kalkmyndun og draga úr vinnuálagi.
Tilgangur prófunarinnar var að draga úr innri tæringu í leiðslunni og koma í veg fyrir að aðalþéttiefnið rofni.
Rifaðar HDPE fóðringar með soðnum flanslausum samskeytum eru notaðar í tengslum við endursprautunarkerfið sem úrbætur byggðar á reynslu af upphaflegri notkun einfalda HDPE fóðringar með klemmum á flanstengdum tengipunktum.
Samkvæmt viðmiðum um árangur og mistök sem sett voru fyrir tilraunaverkefnið hafa engir lekar verið tilkynntir í leiðslunni frá uppsetningu. Frekari prófanir og greiningar hjá BIC hafa sýnt 3-5% þyngdarlækkun á notuðu fóðringu, sem veldur ekki efnafræðilegri niðurbroti eftir 5 ára notkun. Nokkrar rispur fundust sem náðu ekki inn í sprungurnar. Því er mælt með því að taka tillit til mismunar á eðlisþyngdartapi í framtíðarhönnun. Innleiðing innri tæringarhindrana ætti að vera aðaláherslan, þar sem HDPE fóðrunarvalkostir (þar á meðal þegar greindar úrbætur eins og að skipta út flansum fyrir tengi og halda áfram fóðruninni og setja afturloka í fóðringuna til að vinna bug á gasgegndræpi fóðringarinnar) eru áreiðanleg lausn.
Þessi tækni útrýmir hættu á innri tæringu og veitir verulegan sparnað í rekstrarkostnaði við efnameðferð, þar sem engin efnameðferð er nauðsynleg.
Prófun tækninnar á vettvangi hefur haft jákvæð áhrif á stjórnun rekstraraðila á heilleika flæðisleiða, sem býður upp á fleiri möguleika á fyrirbyggjandi stjórnun á innri tæringu í flæðisleiðslum, lækkar heildarkostnað og bætir HSE-afköst. Flanslausar, rifjaðar HDPE-fóðringar eru ráðlagðar sem nýstárleg nálgun við stjórnun tæringar í olíuflæðisstraumlínum.
HDPE fóðringstækni er ráðlögð fyrir núverandi olíu- og gassvæði þar sem lekar í leiðslum og truflanir á vatnsinnspýtingarlínum eru algengar.
Þessi notkun mun draga úr fjölda bilana í flæðisleiðslum af völdum innri leka, lengja líftíma flæðisleiðslunnar og auka framleiðni.
Nýjar framkvæmdir á öllum stöðum geta notað þessa tækni til að stjórna tæringu í línu og spara kostnað í eftirlitsáætlunum.
Þessi grein var skrifuð af Judy Feder, tækniritstjóra JPT, og inniheldur helstu atriði úr greininni SPE 192862, „Innovative Field Trial Trial Results of Flangeless Grooved HDPE Liner Application in a Super Gigantic Field for Oil Flowline Internal Corrosion Management“ eftir Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe og Tijender Kumar Gupta frá ADNOC; Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE; Nicholas Herbig, Jeff Schell og Ted Compton frá United Special Technical Services fyrir 2018 í Abú Dabí, 12.-15. nóvember. Undirbúningur fyrir Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference. Þessi grein hefur ekki verið ritrýnd.
Journal of Petroleum Technology er flaggskipstímarit Félags olíuverkfræðinga og veitir áreiðanlegar greinar og umfjöllun um framfarir í olíuleit og framleiðslutækni, málefni olíu- og gasiðnaðarins og fréttir af SPE og meðlimum þess.