HDPE облоги во цевки од јаглероден челик управуваат со корозијата на големи копнени нафтени полиња

Внатрешната корозија предизвика ADNOC да претрпи губење на задржувањето во цевководот на огромно копнено нафтено поле. Желбата да се елиминира овој проблем и потребата да се дефинира спецификација и точен иден план за управување со интегритетот на цевките доведоа до теренска пробна примена на технологијата за обложување од полиетилен со висока густина (HDPE) со жлебови и без прирабници во цевки од јаглероден челик. Овој труд опишува успешна 5-годишна програма за теренско тестирање и потврдува дека примената на HDPE облоги во цевки од јаглероден челик е економичен метод за ублажување на внатрешната корозија во нафтоводите со изолирање на металните цевки од корозивни течности. Технологијата е економична во управувањето со корозијата во нафтоводите.
Во ADNOC, цевките за проток се дизајнирани да траат повеќе од 20 години. Ова е важно за континуитет на работењето и намалување на оперативните трошоци. Сепак, одржувањето на овие цевки изработени од јаглероден челик станува предизвик бидејќи се предмет на внатрешна корозија од корозивни течности, бактерии и стагнација предизвикана од ниски стапки на проток. Ризикот од дефект на интегритетот се зголемува со возраста и промените во својствата на течноста во резервоарот.
ADNOC управува со цевководи под притисок од 30 до 50 бари, температури до 69°C и прекини на водата над 70%, и претрпел многу случаи на губење на содржината поради внатрешна корозија во цевководи во големи копнени полиња. Евиденцијата покажува дека само избраните средства имаат повеќе од 91 природен нафтовод (302 километри) и повеќе од 45 гасоводи (100 километри) со тешка внатрешна корозија. Работните услови што го диктираа спроведувањето на ублажувањето на внатрешната корозија вклучуваа ниска pH вредност (4,8–5,2), присуство на CO2 (>3%) и H2S (>3%), однос гас/нафта поголем од 481 scf/bbl, температура на линијата поголема од 55°C, проток на притисок на линијата над 525 psi. Висока содржина на вода (>46%), ниска брзина на проток (помала од 1 m/sec), застоена течност и присуство на бактерии што го намалуваат сулфатот, исто така, влијаеја на стратегиите за ублажување. Статистиката за истекување на цевки покажува дека многу од овие цевки биле неисправни, со дури 14 протекувања во текот на 5 години. период. Ова претставува сериозен проблем бидејќи води до протекување и прекини што негативно влијаат на производството.
Губењето на затегнатоста и потребата од димензионирање и точен план за управување со интегритетот на идниот тек резултираше со теренска пробна примена на технологијата за обложување од HDPE со прорези и без прирабници во 3,0 км од цевководи од карбонски челик со дијаметар од 6 инчи според Schedule 80 API 5L Gr.B. Теренски проби прво беа применети на 3,527 км цевководи од јаглероден челик на избрани објекти, по што следеше интензивно тестирање на 4,0 км цевководи.
Нафтениот гигант од Советот за соработка на Заливот (GCC) на Арапскиот Полуостров инсталираше HDPE облоги уште во 2012 година за цевководи за сурова нафта и водни апликации. Нафтениот гигант од GCC што работи заедно со Shell користи HDPE облоги за водоснабдување и нафта повеќе од 20 години, а технологијата е доволно зрела за да се справи со внатрешната корозија во нафтоводите.
Проектот ADNOC беше лансиран во вториот квартал од 2011 година и инсталиран во вториот квартал од 2012 година. Мониторингот започна во април 2012 година и беше завршен во третиот квартал од 2017 година. Потоа, тест-калемите се испраќаат до Центарот за иновации на Бороуж (BIC) за евалуација и анализа. Критериумите за успех и неуспех поставени за пилот-проектот за HDPE облога беа нула протекување по инсталацијата на облогата, ниска пропустливост на гас низ HDPE облогата и без колапс на облогата.
Трудот SPE-192862 опишува стратегии кои придонесуваат за успехот на теренските испитувања. Фокусот е на планирање, поставување цевководи и евалуација на перформансите на HDPE облогите за да се стекне знаењето потребно за лоцирање стратегии за управување со интегритетот за имплементација на HDPE цевководи на терен во нафтоводи. Оваа технологија се користи во нафтоводи и далноводи. Покрај постојните нафтоводи, неметалните HDPE облоги може да се користат за нови нафтоводи. Ги истакнува најдобрите практики за елиминирање на дефектите во интегритетот на цевководите поради оштетување од внатрешна корозија.
Целосниот труд ги опишува критериумите за имплементација на HDPE дихтунзи; избор на материјал за дихтунзи, подготовка и редослед на инсталација; истекување на воздух и хидростатско тестирање; прстенесто испуштање и следење на гас; пуштање во работа на линијата; и детални резултати од пост-тест тестот. Табелата за анализа на трошоците за животниот циклус на Streamline ја илустрира проценетата исплатливост на јаглероден челик во споредба со HDPE облоги за други методи за ублажување на корозијата, вклучувајќи хемиско вбризгување и цевководство, неметални цевки и гол јаглероден челик. Одлуката за спроведување на втор подобрен теренски тест по првичниот тест е исто така објаснета. Во првиот тест, прирабнички врски беа користени за поврзување на различните делови од цевководот. Добро е познато дека прирабниците се склони кон дефекти поради надворешен стрес. Рачното испуштање на вентилација на локациите на прирабниците не само што бара периодично следење, што ги зголемува оперативните трошоци, туку резултира и со пропустливи емисии на гас во атмосферата. Во вториот тест, прирабниците беа заменети со заварени, безприрабнички конектори со систем за автоматско полнење и процепна облога со отвор на крајот од далечинската станица за дегасификација што би завршила во затворен одвод.
Петгодишно испитување потврдува дека употребата на HDPE облоги во цевки од јаглероден челик може да ја ублажи внатрешната корозија во нафтоводите со изолирање на металните цевки од корозивни течности.
Додавање вредност преку обезбедување непрекината линиска услуга, елиминирање на внатрешно претерување за отстранување на наслаги и бактерии, заштеда на трошоци преку елиминирање на потребата од хемикалии и биоциди против бигор и намалување на работното оптоварување.
Целта на тестот беше да се ублажи внатрешната корозија на цевководот и да се спречи губење на примарната заштита.
Засечени HDPE облоги со заварени безприрабнички споеви се користат во комбинација со системот за повторно вбризгување како подобрување врз основа на лекциите научени од првичното распоредување на обични HDPE облоги со спојки на прирабнички терминали.
Според критериумите за успех и неуспех поставени за пилот-проектот, не се пријавени протекувања во цевководот од инсталацијата. Понатамошното тестирање и анализа од страна на BIC покажа намалување на тежината од 3-5% на употребената облога, што не предизвикува хемиска деградација по 5 години употреба. Пронајдени се некои гребнатини кои не се прошириле во пукнатините. Затоа, се препорачува да се земе предвид разликата во губењето на густината во идните дизајни. Имплементацијата на внатрешни корозивни бариери треба да биде главен фокус, каде што опциите за HDPE облога (вклучувајќи ги веќе идентификуваните подобрувања како што се замена на прирабниците со конектори и продолжување на облогата и примена на неповратен вентил во облогата за надминување на пропустливоста на гасот на облогата) се сигурно решение.
Оваа технологија ја елиминира заканата од внатрешна корозија и обезбедува значителни заштеди во оперативните трошоци за време на процедурите за хемиски третман, бидејќи не е потребен хемиски третман.
Теренската валидација на технологијата имаше позитивно влијание врз управувањето со интегритетот на течните линии од страна на операторите, обезбедувајќи повеќе опции за проактивно управување со внатрешната корозија на течните линии, намалувајќи ги вкупните трошоци и подобрувајќи ги перформансите на HSE. Безжлебните HDPE облоги се препорачуваат како иновативен пристап за управување со корозијата кај течните линии на нафтените полиња.
Технологијата на обложување со HDPE се препорачува за постојните нафтени и гасни полиња каде што протекувањата на цевководите и прекините на линиите за вбризгување вода се чести.
Оваа апликација ќе го намали бројот на дефекти на водоводот предизвикани од внатрешни протекувања, ќе го продолжи животниот век на водоводот и ќе ја зголеми продуктивноста.
Новите целосни развојни проекти на локацијата можат да ја користат оваа технологија за управување со корозијата во линија и заштеда на трошоци за програмите за следење.
Оваа статија е напишана од техничкиот уредник на JPT, Џуди Федер, и содржи најважни моменти од трудот на SPE 192862, „Резултати од иновативни теренски пробни испитувања на примена на безжлебовидна HDPE обвивка во супер гигантско поле за управување со внатрешната корозија на нафтените цевководи“ од Аби Калио Амабипи, SPE, Марван Хамад Салем, Сива Прасада Гранде и Тиџендер Кумар Гупта од ADNOC; Мохамед Али Авад, Borouge PTE; Николас Хербиг, Џеф Шел и Тед Комптон од United Special Technical Services за Саемот во Абу Даби, од 12 до 15 ноември, како подготовка за Меѓународниот саем и конференција за нафта во Абу Даби. Овој труд не е рецензиран од колеги.
„Журналот за нафтена технологија“ е водечкото списание на Здружението на нафтени инженери, кое обезбедува авторитетни информации и написи за напредокот во технологијата за истражување и производство, прашања од нафтената и гасната индустрија и вести за SPE и нејзините членови.


Време на објавување: 13 февруари 2022 година