Pelapik HDPE dalam Paip Keluli Karbon Menguruskan Kakisan yang Lebih Lancar di Medan Minyak Darat yang Besar

Kakisan dalaman telah menyebabkan ADNOC mengalami kehilangan pembendungan dalam saluran paip medan minyak darat yang besar. Keinginan untuk menghapuskan masalah ini dan keperluan untuk menentukan spesifikasi dan pelan pengurusan integriti penyelarasan masa depan yang tepat telah membawa kepada aplikasi percubaan lapangan teknologi lapisan polietilena berketumpatan tinggi (HDPE) beralur dan tanpa bebibir dalam paip keluli karbon. Kertas kerja ini menerangkan program ujian lapangan selama 5 tahun yang berjaya dan mengesahkan bahawa aplikasi lapisan HDPE dalam paip keluli karbon adalah kaedah yang kos efektif untuk mengurangkan kakisan dalaman dalam saluran paip minyak dengan mengasingkan paip logam daripada cecair menghakis. Teknologi ini kos efektif dalam mengurus kakisan di dalam saluran paip minyak.
Dalam ADNOC, Talian Aliran direka bentuk untuk bertahan lebih daripada 20 tahun. Ini penting untuk kesinambungan perniagaan dan mengurangkan kos operasi. Walau bagaimanapun, penyelenggaraan talian ini yang diperbuat daripada keluli karbon menjadi mencabar kerana ia terdedah kepada kakisan dalaman daripada cecair menghakis, bakteria dan keadaan bertakung yang disebabkan oleh kadar aliran yang rendah. Risiko kegagalan integriti meningkat dengan usia dan perubahan dalam sifat bendalir takungan.
ADNOC mengendalikan saluran paip pada tekanan 30 hingga 50 bar, suhu sehingga 69°C dan pemotongan bekalan air melebihi 70%, dan telah mengalami banyak kes kehilangan pembendungan akibat kakisan dalaman dalam saluran paip di medan darat yang besar. Rekod menunjukkan bahawa aset terpilih sahaja mempunyai lebih daripada 91 saluran paip minyak semula jadi (302 kilometer) dan lebih daripada 45 saluran paip pengangkat gas (100 kilometer) dengan kakisan dalaman yang teruk. Keadaan operasi yang menentukan pelaksanaan mitigasi kakisan dalaman termasuk pH rendah (4.8–5.2), kehadiran CO2 (>3%) dan H2S (>3%), nisbah gas/minyak lebih besar daripada 481 scf/bbl, suhu talian lebih besar daripada 55°C, tekanan talian aliran melebihi 525 psi. Kandungan air yang tinggi (>46%), halaju aliran rendah (kurang daripada 1 m/saat), bendalir bertakung, dan kehadiran bakteria pengurangan sulfat juga menjejaskan strategi mitigasi. Statistik kebocoran yang diperkemas menunjukkan bahawa banyak saluran ini rosak, dengan sebanyak 14 kebocoran sepanjang tempoh tersebut. Tempoh 5 tahun. Ini menimbulkan masalah yang serius kerana ia membawa kepada kebocoran dan gangguan yang menjejaskan pengeluaran secara negatif.
Kehilangan keketatan dan keperluan untuk penentuan saiz serta pelan pengurusan integriti garisan alir masa hadapan yang tepat mengakibatkan aplikasi percubaan lapangan teknologi lapisan HDPE berlubang dan tanpa bebibir dalam 3.0 km Jadual 80 API 5L Gr.B 6 inci. Penyelarasan untuk menghapuskan masalah ini. Percubaan lapangan mula-mula digunakan pada 3.527 km saluran paip keluli karbon di aset terpilih, diikuti dengan ujian intensif dalam 4.0 km saluran paip.
Syarikat minyak utama Majlis Kerjasama Teluk (GCC) di Semenanjung Arab telah memasang pelapik HDPE seawal tahun 2012 untuk saluran paip minyak mentah dan aplikasi air. Syarikat minyak utama GCC yang beroperasi bersama Shell telah menggunakan pelapik HDPE untuk aplikasi air dan minyak selama lebih 20 tahun, dan teknologinya cukup matang untuk menangani kakisan dalaman dalam saluran paip minyak.
Projek ADNOC telah dilancarkan pada suku kedua tahun 2011 dan dipasang pada suku kedua tahun 2012. Pemantauan bermula pada April 2012 dan siap pada suku ketiga tahun 2017. Kili ujian kemudiannya dihantar ke Pusat Inovasi Borouge (BIC) untuk penilaian dan analisis. Kriteria kejayaan dan kegagalan yang ditetapkan untuk perintis pelapik HDPE adalah kebocoran sifar selepas pemasangan pelapik, kebolehtelapan gas yang rendah melalui pelapik HDPE, dan tiada keruntuhan pelapik.
Kertas SPE-192862 menerangkan strategi yang menyumbang kepada kejayaan percubaan lapangan. Tumpuannya adalah pada perancangan, pemasangan saluran paip dan penilaian prestasi pelapik HDPE untuk mendapatkan pengetahuan yang diperlukan bagi mencari strategi pengurusan integriti bagi pelaksanaan saluran paip HDPE di seluruh lapangan dalam saluran paip minyak. Teknologi ini digunakan dalam saluran paip minyak dan talian penghantaran. Selain saluran paip minyak sedia ada, pelapik HDPE bukan logam boleh digunakan untuk saluran paip minyak baharu. Mengetengahkan amalan terbaik untuk menghapuskan kegagalan integriti saluran paip akibat kerosakan akibat kakisan dalaman.
Kertas kerja penuh menerangkan kriteria pelaksanaan untuk gasket HDPE; pemilihan, penyediaan dan urutan pemasangan bahan gasket; kebocoran udara dan ujian hidrostatik; pengudaraan dan pemantauan gas anular; pentauliahan talian; dan keputusan ujian pasca ujian terperinci. Jadual Analisis Kos Kitaran Hayat Streamline menggambarkan anggaran keberkesanan kos keluli karbon berbanding lapisan HDPE untuk kaedah pengurangan kakisan lain, termasuk suntikan kimia dan penyambungan, paip bukan logam dan keluli karbon kosong. Keputusan untuk menjalankan ujian lapangan dipertingkatkan kedua selepas ujian awal juga dijelaskan. Dalam ujian pertama, sambungan bebibir digunakan untuk menyambungkan pelbagai bahagian talian aliran. Telah diketahui umum bahawa bebibir terdedah kepada kegagalan akibat tekanan luaran. Pengudaraan manual di lokasi bebibir bukan sahaja memerlukan pemantauan berkala, yang meningkatkan perbelanjaan operasi, tetapi juga mengakibatkan pelepasan gas telap ke atmosfera. Dalam percubaan kedua, bebibir digantikan dengan penyambung tanpa bebibir yang dikimpal dengan sistem isi semula automatik dan pelapik berlubang dengan pengudaraan di hujung stesen penyahgas jauh yang akan Ditamatkan dalam longkang tertutup.
Satu percubaan selama 5 tahun mengesahkan bahawa penggunaan lapisan HDPE dalam paip keluli karbon boleh mengurangkan kakisan dalaman dalam saluran paip minyak dengan mengasingkan paip logam daripada cecair menghakis.
Tambah nilai dengan menyediakan perkhidmatan talian tanpa gangguan, menghapuskan pemijahan dalaman untuk membuang mendapan dan bakteria, menjimatkan kos dengan menghapuskan keperluan bahan kimia anti-penskalaan dan biosid, serta mengurangkan beban kerja
Tujuan ujian ini adalah untuk mengurangkan kakisan dalaman saluran paip dan mencegah kehilangan pembendungan utama.
Pelapik HDPE berlubang dengan sambungan tanpa bebibir dikimpal digunakan bersama sistem suntikan semula sebagai penambahbaikan berdasarkan pengajaran yang diperoleh daripada penggunaan awal pelapik HDPE biasa dengan klip pada terminal bebibir.
Mengikut kriteria kejayaan dan kegagalan yang ditetapkan untuk percubaan ini, tiada kebocoran dilaporkan dalam saluran paip sejak pemasangan. Ujian dan analisis lanjut oleh BIC telah menunjukkan pengurangan berat sebanyak 3-5% pada pelapik terpakai, yang tidak menyebabkan degradasi kimia selepas 5 tahun penggunaan. Beberapa calar ditemui yang tidak merebak ke dalam retakan. Oleh itu, adalah disyorkan untuk mempertimbangkan perbezaan kehilangan ketumpatan dalam reka bentuk masa hadapan. Pelaksanaan penghalang kakisan dalaman harus menjadi tumpuan utama, di mana pilihan pelapik HDPE (termasuk penambahbaikan yang telah dikenal pasti seperti menggantikan bebibir dengan penyambung dan meneruskan pelapik dan menggunakan injap sehala dalam pelapik untuk mengatasi kebolehtelapan gas pada pelapik) adalah penyelesaian yang boleh dipercayai.
Teknologi ini menghapuskan ancaman kakisan dalaman dan memberikan penjimatan yang ketara dalam perbelanjaan operasi semasa prosedur rawatan kimia, kerana tiada rawatan kimia diperlukan.
Pengesahan lapangan teknologi ini telah memberi impak positif terhadap pengurusan integriti talian aliran pengendali, menyediakan lebih banyak pilihan untuk pengurusan kakisan dalaman talian aliran proaktif, mengurangkan kos keseluruhan dan meningkatkan prestasi HSE. Pelapik HDPE beralur tanpa bebibir disyorkan sebagai pendekatan inovatif untuk mengurus kakisan dalam arus medan minyak.
Teknologi lapisan HDPE disyorkan untuk medan minyak dan gas sedia ada di mana kebocoran saluran paip dan gangguan saluran suntikan air adalah perkara biasa.
Aplikasi ini akan mengurangkan bilangan kegagalan saluran aliran yang disebabkan oleh kebocoran dalaman, memanjangkan hayat saluran aliran dan meningkatkan produktiviti.
Pembangunan tapak penuh yang baharu boleh menggunakan teknologi ini untuk pengurusan kakisan sebaris dan penjimatan kos ke atas program pemantauan.
Artikel ini ditulis oleh Editor Teknikal JPT, Judy Feder, dan mengandungi sorotan daripada kertas SPE 192862, “Keputusan Percubaan Lapangan Inovatif bagi Aplikasi Pelapik HDPE Beralur Tanpa Bebibir dalam Medan Super Gergasi untuk Pengurusan Kakisan Dalaman Talian 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 Persidangan Petroleum Antarabangsa Abu Dhabi 2018, 12-15 November. Kertas ini belum disemak oleh rakan sebaya.
Jurnal Teknologi Petroleum merupakan jurnal utama Persatuan Jurutera Petroleum, yang menyediakan taklimat dan rencana berwibawa tentang kemajuan dalam teknologi penerokaan dan pengeluaran, isu industri minyak dan gas serta berita tentang SPE dan ahli-ahlinya.


Masa siaran: 13 Feb-2022