Көмүртектүү болот түтүктөрүндөгү HDPE каптамалары ири кургактыктагы мунай кендериндеги коррозияны жөнгө салат

Ички коррозия ADNOC компаниясынын кургактагы ири мунай кенинин түтүк жолундагы тосмолордун жоголушуна алып келди. Бул көйгөйдү жоюу каалоосу жана спецификацияны жана келечектеги так бүтүндүктү башкаруу планын аныктоо зарылдыгы көмүртектүү болот түтүктөрүндө оюк жана фланецсиз жогорку тыгыздыктагы полиэтилен (HDPE) каптоо технологиясын талаа сыноолорунда колдонууга алып келди. Бул макалада 5 жылдык талаа сыноо программасынын ийгиликтүү жүргүзүлүшү баяндалат жана көмүртектүү болот түтүктөрүндө HDPE каптоолорун колдонуу металл түтүктөрдү коррозиялык суюктуктардан бөлүп алуу менен мунай түтүктөрүндөгү ички коррозияны азайтуунун үнөмдүү ыкмасы экенин тастыктайт. Бул технология мунай түтүктөрүнүн ичиндеги коррозияны башкарууда үнөмдүү.
ADNOC компаниясында агым линиялары 20 жылдан ашык иштөөгө ылайыкташтырылган. Бул бизнестин үзгүлтүксүздүгү жана эксплуатациялык чыгымдарды азайтуу үчүн маанилүү. Бирок, көмүртек болоттон жасалган бул линияларды тейлөө кыйынга турат, анткени алар коррозиялык суюктуктардан, бактериялардан жана агымдын төмөн ылдамдыгынан улам пайда болгон токтоп калуу шарттарынан ички коррозияга дуушар болушат. Бүтүндүктүн бузулуу коркунучу жаш курагы жана резервуардагы суюктуктун касиеттеринин өзгөрүшү менен жогорулайт.
ADNOC түтүктөрдү 30дан 50 барга чейинки басымда, 69°Cге чейинки температурада жана 70% дан ашык суунун кесилишинде иштетет жана кургактагы ири кендердеги түтүктөрдө ички коррозиядан улам көптөгөн тоскоолдуктар жоголгон учурларга дуушар болгон. Жазуулар көрсөткөндөй, тандалган активдерде гана 91ден ашык табигый мунай түтүктөрү (302 километр) жана 45тен ашык газлифт түтүктөрү (100 километр) ички коррозиясы катуу болгон. Ички коррозияны азайтуу чараларын ишке ашырууну талап кылган иштөө шарттарына төмөнкү рН (4,8–5,2), CO2 (>3%) жана H2S (>3%) болушу, газ/мунай катышы 481 scf/barrelден жогору, түтүктүн температурасы 55°Cден жогору, агым Түтүктүн басымы 525 psi жогору болгон. Суунун жогорку курамы (>46%), агымдын төмөн ылдамдыгы (1 м/секдан аз), суюктуктун токтоп калышы жана сульфатты азайтуучу бактериялардын болушу да азайтуу стратегияларына таасир эткен. Агып кетүү статистикасын жөнөкөйлөтүү бул түтүктөрдүн көбү бузук болгонун, бир түтүктүн үстүнөн 14кө чейин агып кетүү болгонун көрсөтүп турат. 5 жылдык мөөнөт. Бул өндүрүшкө терс таасирин тийгизген агып кетүүлөргө жана үзгүлтүккө учуроолорго алып келгендиктен, олуттуу көйгөй жаратат.
Тыгыздыктын жоголушу жана өлчөмдөрдү аныктоо жана келечектеги агым түтүктөрүнүн бүтүндүгүн башкаруу планын так түзүү зарылдыгы 80-графиктеги API 5L Gr.B 6 дюймдук 3,0 км аралыктагы түтүктөрдө оюк жана фланецсиз HDPE каптоо технологиясын талаа сыноолоруна алып келди. Бул көйгөйдү жоюу үчүн түтүктөр жөнөкөйлөтүлдү. Талаа сыноолору алгач тандалган объекттердеги 3,527 км көмүртек болоттон жасалган түтүктөргө колдонулду, андан кийин 4,0 км аралыктагы түтүктөрдө интенсивдүү сыноодон өттү.
Араб жарым аралындагы Перс булуңунун кызматташтык кеңешинин (ПКК) мунай компаниясы чийки мунай түтүктөрү жана суу менен камсыздоо үчүн 2012-жылы эле жогорку тыгыздыктагы полиэтилен түтүктөрүн орноткон. Shell менен биргеликте иштеген ПКК мунай компаниясы 20 жылдан ашык убакыттан бери суу жана мунай менен камсыздоо үчүн жогорку тыгыздыктагы полиэтилен түтүктөрүн колдонуп келет жана бул технология мунай түтүктөрүндөгү ички коррозияны жоюу үчүн жетиштүү деңгээлде жетилген.
ADNOC долбоору 2011-жылдын экинчи чейрегинде башталып, 2012-жылдын экинчи чейрегинде орнотулган. Мониторинг 2012-жылдын апрель айында башталып, 2017-жылдын үчүнчү чейрегинде аяктаган. Андан кийин сыноо катушкалары баалоо жана талдоо үчүн Бороуж инновациялык борборуна (BIC) жөнөтүлөт. HDPE лайнеринин пилоттук долбоору үчүн коюлган ийгилик жана ийгиликсиздик критерийлери лайнер орнотулгандан кийин нөлдүк агып кетүү, HDPE лайнери аркылуу газ өткөрүмдүүлүгүнүн төмөндүгү жана лайнердин кулап түшпөгөндүгү болгон.
SPE-192862 документинде талаа сыноолорунун ийгилигине салым кошкон стратегиялар баяндалат. Негизги көңүл мунай түтүктөрүндө HDPE түтүктөрүн талаа боюнча ишке ашыруу үчүн бүтүндүктү башкаруу стратегияларын табуу үчүн зарыл болгон билим алуу максатында HDPE каптамаларынын иштешин пландаштырууга, төшөөгө жана баалоого бурулат. Бул технология мунай түтүктөрүндө жана электр берүү линияларында колдонулат. Учурдагы мунай түтүктөрүнөн тышкары, жаңы мунай түтүктөрүндө металл эмес HDPE каптамалары колдонулушу мүмкүн. Ички коррозиядан улам келип чыккан бузулуулардан улам түтүктөрдүн бүтүндүгүнүн бузулушун жоюунун эң мыкты тажрыйбалары баса белгиленет.
Толук макалада HDPE прокладкаларын ишке ашыруу критерийлери; прокладка материалын тандоо, даярдоо жана орнотуу ырааттуулугу; абанын агып кетиши жана гидростатикалык сыноо; шакекче газ желдетүү жана мониторинг; линияны ишке киргизүү; жана сыноодон кийинки деталдуу сыноо жыйынтыктары баяндалат. Streamline Life Cycle Cost Analysis таблицасында химиялык инъекция жана чок менен тазалоо, металл эмес түтүктөр жана жылаңач көмүртек болотту камтыган дат басууну азайтуунун башка ыкмалары үчүн көмүртек болоттон жасалган HDPE каптамаларынын болжолдуу үнөмдүүлүгү көрсөтүлгөн. Баштапкы сыноодон кийин экинчи күчөтүлгөн талаа сыноосун жүргүзүү чечими да түшүндүрүлөт. Биринчи сыноодо агым линиясынын ар кандай бөлүктөрүн туташтыруу үчүн фланецтүү туташуулар колдонулган. Фланецтер тышкы чыңалуудан улам бузулууга жакын экени белгилүү. Фланец жайгашкан жерлерде кол менен желдетүү мезгил-мезгили менен мониторинг жүргүзүүнү гана талап кылбастан, эксплуатациялык чыгымдарды көбөйтүп, атмосферага өткөргүч газдардын бөлүнүп чыгышына алып келет. Экинчи сыноодо фланецтер автоматтык түрдө толтуруу системасы бар ширетилген, фланецсиз туташтыргычтар жана жабык дренажда аяктай турган алыскы дегазациялоо станциясынын аягында желдеткичи бар оюк каптама менен алмаштырылган.
5 жылдык сыноо көмүртек болоттон жасалган түтүктөрдө HDPE каптамаларын колдонуу металл түтүктөрдү коррозиялык суюктуктардан бөлүп алуу менен мунай түтүктөрүндөгү ички коррозияны азайта аларын тастыктады.
Үзгүлтүксүз линиялык тейлөөнү камсыз кылуу, чөкмөлөрдү жана бактерияларды жок кылуу үчүн ички тазалоону жок кылуу, кабырчыктардын пайда болушуна каршы химиялык заттарды жана биоциддерди колдонуу зарылдыгын жок кылуу менен чыгымдарды үнөмдөө жана жумуш жүгүн азайтуу аркылуу баалуулуктарды кошуу
Сыноонун максаты түтүктүн ички дат басуусун азайтуу жана негизги кармоочу катмардын жоголушунун алдын алуу болгон.
Фланецсиз муундары бар оюк HDPE каптамалары фланецтүү терминалдарда клиптери бар жөнөкөй HDPE каптамаларын баштапкы жайгаштыруудан алынган сабактарга негизделген жакшыртуу катары кайра куюу системасы менен бирге колдонулат.
Пилоттук долбоор үчүн белгиленген ийгилик жана ийгиликсиздик критерийлерине ылайык, орнотулгандан бери түтүктө эч кандай агып кетүүлөр катталган эмес. BIC тарабынан жүргүзүлгөн андан аркы сыноо жана талдоо колдонулган каптаманын салмагынын 3-5% га азайганын көрсөттү, бул 5 жыл колдонулгандан кийин химиялык бузулууга алып келбейт. Жаракаларга жайылбаган айрым чийиктердин табылганы аныкталган. Ошондуктан, келечектеги конструкцияларда тыгыздыктын жоголушунун айырмасын эске алуу сунушталат. Ички коррозия тосмолорун ишке ашыруу негизги көңүл бурууга тийиш, мында HDPE каптамасынын варианттары (фланецтерди туташтыргычтар менен алмаштыруу жана каптаманы улантуу жана каптаманын газ өткөрүмдүүлүгүн жеңүү үчүн каптамага кайтаруучу клапанды орнотуу сыяктуу буга чейин аныкталган жакшыртууларды кошо алганда) ишенимдүү чечим болуп саналат.
Бул технология ички коррозия коркунучун жок кылат жана химиялык иштетүү процедуралары учурунда эксплуатациялык чыгымдарды бир топ үнөмдөйт, анткени химиялык иштетүү талап кылынбайт.
Технологияны талаа шартында текшерүү операторлордун агым линияларынын бүтүндүгүн башкарууга оң таасирин тийгизип, агым линияларынын ички коррозиясын алдын ала башкаруу үчүн көбүрөөк мүмкүнчүлүктөрдү берди, жалпы чыгымдарды азайтты жана КТК көрсөткүчтөрүн жакшыртты. Фланецсиз оюктуу HDPE каптамалары мунай кендеринин агым тилкелериндеги коррозияны башкаруунун инновациялык ыкмасы катары сунушталат.
Жогорку тыгыздыктагы полиэтилен каптоо технологиясы түтүктөрдүн агып кетиши жана суу куюу түтүктөрүнүн үзгүлтүккө учурашы көп кездешкен мунай жана газ кендеринде сунушталат.
Бул колдонмо ички агып кетүүлөрдөн улам келип чыккан агым линияларынын бузулууларынын санын азайтат, агым линияларынын иштөө мөөнөтүн узартат жана өндүрүмдүүлүктү жогорулатат.
Жаңы толук кандуу курулуштар бул технологияны коррозияны онлайн башкаруу жана мониторинг программаларында чыгымдарды үнөмдөө үчүн колдоно алат.
Бул макала JPT техникалык редактору Джуди Федер тарабынан жазылган жана SPE 192862 макаласынын негизги үзүндүлөрүн камтыйт, анда SPE компаниясынын Эбби Калио Амабипи, SPE компаниясынын кызматкерлери, ADNOC компаниясынын кызматкерлери Марван Хамад Салем, Сива Прасада Гранде жана Тижендер Кумар Гупта, Borouge PTE компаниясынын кызматкерлери Мохамед Али Авадх, United Special Technical Services компаниясынын кызматкерлери Николас Хербиг, Джефф Шелл жана Тед Комптон тарабынан 2018-2018-жылдары Абу-Дабиде өтүүчү 12-15-ноябрдагы эл аралык мунай көргөзмөсүнө жана конференциясына даярдануу үчүн жазылган "Мунай агымынын ички коррозиясын башкаруу үчүн өтө чоң талаада фланецсиз оюктуу HDPE катмарын колдонуунун инновациялык талаа сыноосунун жыйынтыктары" деген макала камтылган.
"Мунай технологиялары журналы" - Мунай инженерлери коомунун алдыңкы журналы, анда чалгындоо жана өндүрүү технологияларынын жетишкендиктери, мунай жана газ тармагынын маселелери, ошондой эле SPE жана анын мүчөлөрү жөнүндөгү жаңылыктар боюнча абройлуу кыскача баяндамалар жана макалалар камтылган.


Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 13-февралы