Iekšējā korozija ir izraisījusi ADNOC korozijas zudumus milzīgas sauszemes naftas atradnes cauruļvadā. Vēlme novērst šo problēmu un nepieciešamība definēt specifikāciju un precīzu nākotnes plūsmas integritātes pārvaldības plānu ir novedusi pie rievotas un bezatloku augsta blīvuma polietilēna (HDPE) oderējuma tehnoloģijas lauka izmēģinājuma pielietošanas oglekļa tērauda caurulēs. Šajā rakstā ir aprakstīta veiksmīga 5 gadu lauka testēšanas programma un apstiprināts, ka HDPE oderējuma pielietošana oglekļa tērauda caurulēs ir rentabla metode, lai mazinātu iekšējo koroziju naftas cauruļvados, izolējot metāla caurules no kodīgiem šķidrumiem. Šī tehnoloģija ir rentabla korozijas pārvaldībā naftas cauruļvados.
ADNOC plūsmas līnijas ir projektētas tā, lai kalpotu vairāk nekā 20 gadus. Tas ir svarīgi uzņēmējdarbības nepārtrauktībai un ekspluatācijas izmaksu samazināšanai. Tomēr šo no oglekļa tērauda izgatavoto līniju uzturēšana kļūst sarežģīta, jo tās ir pakļautas iekšējai korozijai no kodīgiem šķidrumiem, baktērijām un stagnējošiem apstākļiem, ko izraisa zems plūsmas ātrums. Integritātes atteices risks palielinās līdz ar vecumu un rezervuāra šķidruma īpašību izmaiņām.
ADNOC ekspluatē cauruļvadus ar spiedienu no 30 līdz 50 bāriem, temperatūru līdz 69 °C un ūdens padeves pārtraukumiem, kas pārsniedz 70 %, un ir piedzīvojis daudzus ierobežojumu zudumu gadījumus cauruļvadu iekšējās korozijas dēļ lielos sauszemes laukos. Ieraksti liecina, ka tikai atlasītajos aktīvos ir vairāk nekā 91 dabasgāzes cauruļvads (302 kilometri) un vairāk nekā 45 gāzes padeves cauruļvadi (100 kilometri) ar smagu iekšējo koroziju. Ekspluatācijas apstākļi, kas noteica iekšējās korozijas mazināšanas pasākumu ieviešanu, ietvēra zemu pH līmeni (4,8–5,2), CO2 (>3%) un H2S (>3%) klātbūtni, gāzes/naftas attiecību, kas lielāka par 481 scf/bbl, līnijas temperatūru, kas lielāka par 55 °C, plūsmas spiedienu līnijā virs 525 psi. Augsts ūdens saturs (>46%), zems plūsmas ātrums (mazāk par 1 m/s), stāvošs šķidrums un sulfātu reducējošo baktēriju klātbūtne ietekmēja arī mazināšanas stratēģijas. Racionalizācijas noplūžu statistika liecina, ka daudzas no šīm līnijām bija bojātas, un gada laikā bija pat 14 noplūdes. 5 gadu periodā. Tas rada nopietnu problēmu, jo izraisa noplūdes un pārtraukumus, kas negatīvi ietekmē ražošanu.
Hermētiskuma zudums un nepieciešamība pēc izmēru noteikšanas un precīza nākotnes plūsmas līnijas integritātes pārvaldības plāna noveda pie HDPE oderējuma tehnoloģijas ar spraugām un bezatlokiem pielietošanas lauka izmēģinājumos 3,0 km garā Schedule 80 API 5L Gr.B 6 collu cauruļvadā. Vienkāršotas līnijas, lai novērstu šo problēmu. Lauka izmēģinājumi vispirms tika veikti 3,527 km garā oglekļa tērauda cauruļvadā izvēlētajos objektos, kam sekoja intensīva testēšana 4,0 km garā cauruļvadā.
Persijas līča sadarbības padomes (GCC) naftas gigants Arābijas pussalā jau 2012. gadā bija uzstādījis HDPE oderējumus jēlnaftas cauruļvadiem un ūdensapgādes sistēmām. GCC naftas gigants, kas darbojas sadarbībā ar Shell, jau vairāk nekā 20 gadus izmanto HDPE oderējumu ūdens un naftas ieguves sistēmām, un šī tehnoloģija ir pietiekami nobriedusi, lai novērstu iekšējo koroziju naftas cauruļvados.
ADNOC projekts tika uzsākts 2011. gada otrajā ceturksnī un uzstādīts 2012. gada otrajā ceturksnī. Uzraudzība sākās 2012. gada aprīlī un tika pabeigta 2017. gada trešajā ceturksnī. Pēc tam testa spoles tiek nosūtītas uz Borouge Inovāciju centru (BIC) novērtēšanai un analīzei. HDPE oderējuma izmēģinājuma projekta veiksmes un neveiksmes kritēriji bija nulles noplūde pēc oderējuma uzstādīšanas, zema gāzes caurlaidība caur HDPE oderējumu un oderējuma sabrukšanas neesamība.
Rakstā SPE-192862 ir aprakstītas stratēģijas, kas veicina lauka izmēģinājumu panākumus. Galvenā uzmanība tiek pievērsta HDPE oderējumu plānošanai, ierīkošanai un veiktspējas novērtēšanai, lai iegūtu zināšanas, kas nepieciešamas, lai noteiktu integritātes pārvaldības stratēģijas HDPE cauruļvadu ieviešanai naftas cauruļvados visā teritorijā. Šī tehnoloģija tiek izmantota naftas cauruļvados un pārvades līnijās. Papildus esošajiem naftas cauruļvadiem, nemetāliskus HDPE oderējumus var izmantot jauniem naftas cauruļvadiem. Izceļ labāko praksi cauruļvadu integritātes bojājumu novēršanai iekšējās korozijas radīto bojājumu dēļ.
Pilnā rakstā ir aprakstīti HDPE blīvju ieviešanas kritēriji; blīvju materiāla izvēle, sagatavošana un uzstādīšanas secība; gaisa noplūdes un hidrostatiskā pārbaude; gredzenveida gāzes ventilācija un uzraudzība; līnijas nodošana ekspluatācijā; un detalizēti pēcpārbaudes rezultāti. Streamline dzīves cikla izmaksu analīzes tabulā ir parādīta oglekļa tērauda un HDPE oderējuma paredzamā rentabilitāte citām korozijas mazināšanas metodēm, tostarp ķīmiskajai iesmidzināšanai un attīrīšanai no urbumiem, nemetāliskām caurulēm un neapstrādātam oglekļa tēraudam. Ir arī izskaidrots lēmums veikt otro paplašināto lauka pārbaudi pēc sākotnējās pārbaudes. Pirmajā pārbaudē tika izmantoti atloku savienojumi, lai savienotu dažādas plūsmas līnijas daļas. Ir labi zināms, ka atloki ir pakļauti bojājumiem ārēja sprieguma dēļ. Manuāla ventilācija atloku vietās ne tikai prasa periodisku uzraudzību, kas palielina ekspluatācijas izmaksas, bet arī rada caurlaidīgu gāzu emisijas atmosfērā. Otrajā izmēģinājumā atloki tika aizstāti ar metinātiem, bezatloku savienotājiem ar automātisku uzpildes sistēmu un spraugām veidotu oderi ar ventilācijas atveri attālās degazācijas stacijas galā, kas beigtos slēgtā notekcaurulē.
Piecu gadu izmēģinājums apstiprina, ka HDPE oderējumu izmantošana oglekļa tērauda caurulēs var mazināt naftas cauruļvadu iekšējo koroziju, izolējot metāla caurules no kodīgiem šķidrumiem.
Palieliniet vērtību, nodrošinot nepārtrauktu līnijas apkalpošanu, likvidējot iekšējo attīrīšanas iekārtu izmantošanu nogulšņu un baktēriju likvidēšanai, ietaupot izmaksas, novēršot nepieciešamību pēc pretapkaļķošanas ķimikālijām un biocīdiem, un samazinot darba slodzi.
Testa mērķis bija mazināt cauruļvada iekšējo koroziju un novērst primārā ierobežojuma zudumu.
Kā uzlabojums, kas balstīts uz pieredzi, kas gūta, sākotnēji ieviešot vienkāršus HDPE oderējumus ar skavām uz atloku spailēm, tiek izmantoti spraugoti HDPE oderējumi ar metinātiem savienojumiem bez atlokiem kopā ar atkārtotas iesmidzināšanas sistēmu.
Saskaņā ar pilotprojekta veiksmes un neveiksmes kritērijiem kopš uzstādīšanas cauruļvadā nav ziņots par noplūdēm. BIC veiktā turpmākā testēšana un analīze ir parādījusi izmantotā oderējuma svara samazinājumu par 3–5 %, kas pēc 5 gadu lietošanas neizraisa ķīmisku degradāciju. Tika konstatētas dažas skrambas, kas neietilpa plaisās. Tāpēc ieteicams ņemt vērā blīvuma zuduma atšķirību turpmākajos projektos. Galvenā uzmanība jāpievērš iekšējo korozijas barjeru ieviešanai, kur HDPE oderējuma iespējas (tostarp jau noteiktie uzlabojumi, piemēram, atloku aizstāšana ar savienotājiem un oderējuma turpināšana, kā arī pretvārsta izmantošana oderējumā, lai pārvarētu oderējuma gāzes caurlaidību) ir uzticams risinājums.
Šī tehnoloģija novērš iekšējās korozijas draudus un nodrošina ievērojamus ekspluatācijas izdevumu ietaupījumus ķīmiskās apstrādes procedūru laikā, jo ķīmiskā apstrāde nav nepieciešama.
Tehnoloģijas validācija uz lauka ir pozitīvi ietekmējusi operatoru plūsmas līnijas integritātes pārvaldību, nodrošinot vairāk iespēju proaktīvai plūsmas līnijas iekšējās korozijas pārvaldībai, samazinot kopējās izmaksas un uzlabojot veselības, drošības un drošības veiktspēju. Bezatloku rievoti HDPE oderējumi ir ieteicami kā inovatīva pieeja korozijas pārvaldībai naftas atradņu plūsmas līnijās.
HDPE oderējuma tehnoloģija ir ieteicama esošajām naftas un gāzes atradnēm, kur bieži rodas cauruļvadu noplūdes un ūdens iesūknēšanas līniju pārtraukumi.
Šis pielietojums samazinās iekšējo noplūžu izraisīto plūsmas līnijas atteices skaitu, pagarinās plūsmas līnijas kalpošanas laiku un palielinās produktivitāti.
Jaunās, pilnībā objektā izstrādātās izstrādnes var izmantot šo tehnoloģiju korozijas pārvaldībai ražošanas līnijā un izmaksu ietaupījumiem uzraudzības programmās.
Šo rakstu sarakstīja JPT tehniskā redaktore Džūdija Federa, un tajā ir iekļauti svarīgākie fragmenti no SPE 192862 raksta “Inovatīvi lauka izmēģinājumu rezultāti bezatloku rievota HDPE oderējuma pielietojumam supergigantiskā laukā naftas plūsmas līnijas iekšējai korozijas pārvaldībai”, ko sarakstījuši Ebija Kalio Amabipi, SPE, Marvans Hamads Salems, Siva Prasada Grandhe un Tijenders Kumars Gupta no ADNOC; Mohameds Ali Avads, Borouge PTE; Nikolass Herbigs, Džefs Šells un Teds Komptons no United Special Technical Services 2018. gadam Abū Dabī, no 12. līdz 15. novembrim. Gatavošanās Abū Dabī Starptautiskajai naftas izstādei un konferencei. Šis raksts nav ticis recenzēts.
"Journal of Petroleum Technology" ir Naftas inženieru biedrības (Society of Petroleum Technology) vadošais žurnāls, kas sniedz autoritatīvus īsus pārskatus un rakstus par sasniegumiem izpētes un ieguves tehnoloģijās, naftas un gāzes nozares jautājumiem, kā arī jaunumus par SPE un tās biedriem.