Intern korrosjon har ført til at ADNOC har lidd tap av inneslutning i rørledningen til et stort oljefelt på land. Ønsket om å eliminere dette problemet og behovet for å definere en spesifikasjon og en nøyaktig fremtidig effektiviseringsplan for integritetsstyring har ført til feltforsøk med rillet og flensløs høydensitetspolyetylen (HDPE)-foringsteknologi i karbonstålrør. Denne artikkelen beskriver et vellykket 5-årig felttestprogram og bekrefter at bruken av HDPE-foringer i karbonstålrør er en kostnadseffektiv metode for å redusere intern korrosjon i oljerørledninger ved å isolere metallrør fra etsende væsker. Teknologien er kostnadseffektiv for å håndtere korrosjon i oljerørledninger.
I ADNOC er strømningsrør designet for å vare i mer enn 20 år. Dette er viktig for forretningskontinuitet og reduksjon av driftskostnader. Det blir imidlertid utfordrende å vedlikeholde disse rørene som er laget av karbonstål fordi de er utsatt for intern korrosjon fra etsende væsker, bakterier og stillestående forhold forårsaket av lave strømningshastigheter. Risikoen for integritetssvikt øker med alder og endringer i reservoarvæskeegenskapene.
ADNOC driver rørledninger med trykk på 30 til 50 bar, temperaturer opptil 69 °C og vannavskjæringer på over 70 %, og har lidd mange tilfeller av inneslutningstap på grunn av intern korrosjon i rørledninger i store felt på land. Registreringer viser at de utvalgte anleggene alene har mer enn 91 naturlige oljerørledninger (302 kilometer) og mer enn 45 gassløftrørledninger (100 kilometer) med alvorlig intern korrosjon. Driftsforholdene som dikterte implementeringen av intern korrosjonsredusering inkluderte lav pH (4,8–5,2), tilstedeværelse av CO2 (>3 %) og H2S (>3 %), gass/olje-forhold større enn 481 scf/bbl, ledningstemperatur større enn 55 °C, strømningstrykk over 525 psi. Høyt vanninnhold (>46 %), lav strømningshastighet (mindre enn 1 m/sek), stillestående væske og tilstedeværelsen av sulfatreduserende bakterier påvirket også tiltakene. Statistikk over strømlinjeformede lekkasjer viser at mange av disse rørene var defekte, med så mange som 14 lekkasjer over en 5-årsperiode. Dette utgjør et alvorlig problem, da det fører til lekkasjer og avbrudd som påvirker produksjonen negativt.
Tapet av tetthet og behovet for dimensjonering og en nøyaktig fremtidig integritetsstyringsplan for strømningsrør resulterte i en feltforsøksapplikasjon av slisset og flensløs HDPE-foringsteknologi i 3,0 km med Schedule 80 API 5L Gr.B 6 tommer. Strømlinjeformer for å eliminere dette problemet. Feltforsøk ble først utført på 3,527 km med karbonstålrørledninger ved utvalgte anlegg, etterfulgt av intensiv testing i 4,0 km med rørledninger.
Oljegiganten i Gulf Cooperation Council (GCC) på Den arabiske halvøy installerte HDPE-foringer allerede i 2012 for råoljerørledninger og vannapplikasjoner. En oljegigant i GCC som opererer i samarbeid med Shell har brukt HDPE-foringer for vann- og oljeapplikasjoner i over 20 år, og teknologien er tilstrekkelig moden til å håndtere intern korrosjon i oljerørledninger.
ADNOC-prosjektet ble lansert i andre kvartal 2011 og installert i andre kvartal 2012. Overvåkingen startet i april 2012 og ble fullført i tredje kvartal 2017. Testspolene sendes deretter til Borouge Innovation Center (BIC) for evaluering og analyse. Suksess- og fiaskokriteriene som ble satt for HDPE-foringsrørpilotprosjektet var null lekkasje etter installasjon av foringsrøret, lav gasspermeabilitet gjennom HDPE-foringsrøret og ingen foringsrørkollaps.
Papir SPE-192862 beskriver strategier som bidrar til suksess for feltforsøk. Fokuset er på planlegging, legging av rørledninger og evaluering av ytelsen til HDPE-foringer for å få kunnskapen som trengs for å finne strategier for integritetsstyring for feltomfattende implementering av HDPE-rørledninger i oljerørledninger. Denne teknologien brukes i oljerørledninger og overføringslinjer. I tillegg til eksisterende oljerørledninger kan ikke-metalliske HDPE-foringer brukes til nye oljerørledninger. Fremhever beste praksis for å eliminere integritetsfeil i rørledninger på grunn av skader fra intern korrosjon.
Den fullstendige artikkelen beskriver implementeringskriteriene for HDPE-pakninger; valg av pakningsmateriale, forberedelse og installasjonssekvens; luftlekkasje- og hydrostatisk testing; ringformet gassventilasjon og overvåking; igangkjøring av linjen; og detaljerte testresultater etter testing. Tabellen for strømlinjeformet livssykluskostnadsanalyse illustrerer den estimerte kostnadseffektiviteten til karbonstål versus HDPE-foringer for andre korrosjonsreduserende metoder, inkludert kjemisk injeksjon og pigging, ikke-metalliske rør og bart karbonstål. Beslutningen om å gjennomføre en andre forbedret felttest etter den første testen forklares også. I den første testen ble flensforbindelser brukt til å koble sammen de ulike seksjonene av strømningsledningen. Det er velkjent at flenser er utsatt for svikt på grunn av ekstern belastning. Manuell ventilering på flenssteder krever ikke bare periodisk overvåking, noe som øker driftskostnadene, men resulterer også i permeable gassutslipp til atmosfæren. I den andre forsøket ble flensene erstattet med sveisede, flensløse kontakter med et automatisk påfyllingssystem og en slisset foring med en ventil på enden av den eksterne avgassingsstasjonen som ville ende i et lukket avløp.
En 5-årig studie bekrefter at bruk av HDPE-foringer i karbonstålrør kan redusere intern korrosjon i oljerørledninger ved å isolere metallrør fra etsende væsker.
Øk verdien ved å tilby uavbrutt linjetjeneste, eliminere intern pigging for å fjerne avleiringer og bakterier, spare kostnader ved å eliminere behovet for kjemikalier og biocider mot kalkdannelse, og redusere arbeidsmengden
Formålet med testen var å redusere intern korrosjon i rørledningen og forhindre tap av den primære inneslutningen.
Slissede HDPE-foringer med sveisede flensløse skjøter brukes i forbindelse med reinjeksjonssystemet som en forbedring basert på erfaringer fra den første utplasseringen av vanlige HDPE-foringer med klips på flensterminaler.
I henhold til suksess- og fiaskokriteriene som ble satt for pilotprosjektet, er det ikke rapportert om lekkasjer i rørledningen siden installasjonen. Videre testing og analyse fra BIC har vist en vektreduksjon på 3–5 % i den brukte foringen, noe som ikke forårsaker kjemisk nedbrytning etter 5 års bruk. Det ble funnet noen riper som ikke strakk seg inn i sprekkene. Derfor anbefales det å vurdere forskjellen i tetthetstap i fremtidige design. Implementering av interne korrosjonsbarrierer bør være hovedfokus, der HDPE-foringsalternativer (inkludert allerede identifiserte forbedringer som å erstatte flenser med kontakter og fortsette foringen og bruke en tilbakeslagsventil i foringen for å overvinne gasspermeabiliteten til foringen) er en pålitelig løsning.
Denne teknologien eliminerer trusselen om intern korrosjon og gir betydelige besparelser i driftskostnader under kjemiske behandlingsprosedyrer, ettersom ingen kjemisk behandling er nødvendig.
Feltvalidering av teknologien har hatt en positiv innvirkning på operatørenes integritetsstyring i strømningsrør, noe som gir flere alternativer for proaktiv håndtering av intern korrosjon i strømningsrør, reduserer de totale kostnadene og forbedrer HMS-ytelsen. Flensløse, rillede HDPE-foringer anbefales som en innovativ tilnærming til håndtering av korrosjon i oljefeltstrømningslinjer.
HDPE-kledningsteknologi anbefales for eksisterende olje- og gassfelt der lekkasjer i rørledninger og avbrudd i vanninjeksjonsledninger er vanlige.
Denne applikasjonen vil redusere antall feil i strømningsledningene forårsaket av interne lekkasjer, forlenge levetiden til strømningsledningene og øke produktiviteten.
Nye utbygginger av hele anlegget kan bruke denne teknologien til integrert korrosjonshåndtering og kostnadsbesparelser på overvåkingsprogrammer.
Denne artikkelen ble skrevet av JPTs tekniske redaktør Judy Feder og inneholder høydepunkter fra SPE 192862-artikkelen, «Innovative Field Trial Trial Results of Flangeless Grooved HDPE Liner Application in a Super Gigantic Field for Oil Flowline Internal Corrosion Management» av Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe og Tijender Kumar Gupta fra ADNOC; Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE; Nicholas Herbig, Jeff Schell og Ted Compton fra United Special Technical Services for 2018 i Abu Dhabi, 12.–15. november. Forbered deg til Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference. Denne artikkelen har ikke blitt fagfellevurdert.
Journal of Petroleum Technology er flaggskiptidsskriftet til Society of Petroleum Engineers, og tilbyr autoritative oppdateringer og reportasjer om fremskritt innen lete- og produksjonsteknologi, problemstillinger innen olje- og gassindustrien, og nyheter om SPE og dets medlemmer.