Vipande vya HDPE katika Mabomba ya Chuma cha Kaboni Hudhibiti Kutu katika Maeneo Makubwa ya Mafuta ya Ufukweni

Kutu kwa ndani kumesababisha ADNOC kupata hasara ya kuzuia katika bomba la mafuta mengi ya ufukweni. Hamu ya kuondoa tatizo hili na hitaji la kufafanua vipimo na mpango sahihi wa usimamizi wa uadilifu wa siku zijazo umesababisha matumizi ya majaribio ya uwanjani ya teknolojia ya bitana ya polyethilini yenye msongamano mkubwa (HDPE) iliyopasuka na isiyo na flange katika mabomba ya chuma cha kaboni. Karatasi hii inaelezea mpango wa majaribio wa uwanjani wa miaka 5 uliofanikiwa na inathibitisha kwamba matumizi ya bitana za HDPE katika mabomba ya chuma cha kaboni ni njia yenye gharama nafuu ya kupunguza kutu kwa ndani katika mabomba ya mafuta kwa kutenganisha mabomba ya chuma na majimaji yanayosababisha babuzi. Teknolojia hii ina gharama nafuu katika kudhibiti kutu ndani ya mabomba ya mafuta.
Katika ADNOC, Flowlines zimeundwa kudumu kwa zaidi ya miaka 20. Hii ni muhimu kwa mwendelezo wa biashara na kupunguza gharama za uendeshaji. Hata hivyo, kudumisha laini hizi zilizotengenezwa kwa chuma cha kaboni kunakuwa changamoto kwa sababu zinakabiliwa na kutu wa ndani kutokana na majimaji babuzi, bakteria, na hali tulivu inayosababishwa na viwango vya chini vya mtiririko. Hatari ya kushindwa kwa uadilifu huongezeka kadri umri unavyoongezeka na mabadiliko katika sifa za majimaji ya hifadhi.
ADNOC huendesha mabomba kwa shinikizo la baa 30 hadi 50, halijoto hadi 69°C na kukatika kwa maji kwa zaidi ya 70%, na imepitia visa vingi vya upotevu wa vizuizi kutokana na kutu wa ndani katika mabomba katika maeneo makubwa ya ufukweni. Kumbukumbu zinaonyesha kuwa mali zilizochaguliwa pekee zina zaidi ya mabomba 91 ya mafuta asilia (kilomita 302) na zaidi ya mabomba 45 ya kuinua gesi (kilomita 100) yenye kutu kali ya ndani. Hali za uendeshaji zilizoamuru utekelezaji wa upunguzaji wa kutu wa ndani ni pamoja na pH ya chini (4.8–5.2), uwepo wa CO2 (>3%) na H2S (>3%), uwiano wa gesi/mafuta zaidi ya 481 scf/bbl, halijoto ya mstari zaidi ya 55°C, mtiririko Shinikizo la mstari juu ya 525 psi. Kiwango cha juu cha maji (>46%), kasi ya chini ya mtiririko (chini ya 1 m/sekunde), umajimaji uliotuama, na uwepo wa bakteria wanaopunguza salfeti pia viliathiri mikakati ya upunguzaji. Kurahisisha uvujaji wa maji kunaonyesha kuwa mistari mingi kati ya hii ilikuwa na hitilafu, huku uvujaji ukiwa hadi 14 zaidi ya kipindi cha miaka 5. Hili linaleta tatizo kubwa kwani husababisha uvujaji na kukatizwa kwa uzalishaji ambako kunaathiri vibaya uzalishaji.
Kupotea kwa ubanaji na hitaji la ukubwa na mpango sahihi wa usimamizi wa uadilifu wa mtiririko wa mtiririko wa maji katika siku zijazo kulisababisha matumizi ya majaribio ya uwanjani ya teknolojia ya bitana ya HDPE yenye mashimo na isiyo na flange katika kilomita 3.0 za Ratiba 80 API 5L Gr.B inchi 6. Kurahisisha ili kuondoa tatizo hili. Majaribio ya uwanjani yalitumika kwanza kwenye kilomita 3.527 za mabomba ya chuma cha kaboni katika mali zilizochaguliwa, ikifuatiwa na majaribio makali katika kilomita 4.0 za mabomba.
Shirika la mafuta la Baraza la Ushirikiano la Ghuba (GCC) katika Rasi ya Arabia lilikuwa limeweka meli za HDPE mapema mwaka wa 2012 kwa ajili ya mabomba ya mafuta ghafi na matumizi ya maji. Shirika la mafuta la GCC linalofanya kazi kwa kushirikiana na Shell limekuwa likitumia meli za HDPE kwa matumizi ya maji na mafuta kwa zaidi ya miaka 20, na teknolojia hiyo imekomaa vya kutosha kushughulikia kutu wa ndani katika mabomba ya mafuta.
Mradi wa ADNOC ulizinduliwa katika robo ya pili ya 2011 na kusakinishwa katika robo ya pili ya 2012. Ufuatiliaji ulianza Aprili 2012 na ukakamilika katika robo ya tatu ya 2017. Vijiti vya majaribio kisha hutumwa kwa Kituo cha Ubunifu cha Borouge (BIC) kwa ajili ya tathmini na uchambuzi. Vigezo vya mafanikio na kushindwa vilivyowekwa kwa ajili ya majaribio ya mjengo wa HDPE vilikuwa ni kutovuja kabisa baada ya usakinishaji wa mjengo, upenyezaji mdogo wa gesi kupitia mjengo wa HDPE, na kutoanguka kwa mjengo.
Karatasi ya SPE-192862 inaelezea mikakati inayochangia mafanikio ya majaribio ya shambani. Mkazo ni katika kupanga, kuweka mabomba, na kutathmini utendaji wa meli za HDPE ili kupata maarifa yanayohitajika ili kupata mikakati ya usimamizi wa uadilifu kwa ajili ya utekelezaji wa meli za HDPE shambani kote katika mabomba ya mafuta. Teknolojia hii inatumika katika mabomba ya mafuta na mistari ya usafirishaji. Mbali na mabomba ya mafuta yaliyopo, meli za HDPE zisizo za metali zinaweza kutumika kwa mabomba mapya ya mafuta. Inaangazia mbinu bora za kuondoa hitilafu za uadilifu wa bomba kutokana na uharibifu unaotokana na kutu wa ndani.
Karatasi kamili inaelezea vigezo vya utekelezaji wa gasket za HDPE; uteuzi wa nyenzo za gasket, utayarishaji, na mlolongo wa usakinishaji; uvujaji wa hewa na upimaji wa hidrostatic; uingizaji hewa na ufuatiliaji wa gesi ya annular; uamilishaji wa laini; na matokeo ya kina ya majaribio ya baada ya jaribio. Jedwali la Uchambuzi wa Gharama ya Mzunguko wa Maisha ya Urahisi linaonyesha ufanisi wa gharama unaokadiriwa wa chuma cha kaboni dhidi ya bitana za HDPE kwa njia zingine za kupunguza kutu, ikiwa ni pamoja na sindano ya kemikali na uundaji wa nguruwe, mabomba yasiyo ya metali, na chuma tupu cha kaboni. Uamuzi wa kufanya jaribio la pili la uwanja ulioboreshwa baada ya jaribio la awali pia umeelezewa. Katika jaribio la kwanza, miunganisho ya flange ilitumika kuunganisha sehemu mbalimbali za mstari wa mtiririko. Inajulikana kuwa flanges zinaweza kushindwa kutokana na msongo wa nje. Uingizaji hewa wa mikono katika maeneo ya flanges hauhitaji tu ufuatiliaji wa mara kwa mara, ambao huongeza gharama za uendeshaji, lakini pia husababisha uzalishaji wa gesi unaoweza kupenyeza kwenye angahewa. Katika jaribio la pili, flanges zilibadilishwa na viunganishi vilivyounganishwa, visivyo na flanges vyenye mfumo wa kujaza kiotomatiki, na mjengo ulio na mashimo wenye tundu mwishoni mwa kituo cha kuondoa gesi cha mbali ambacho kingeishia kwenye mfereji uliofungwa.
Jaribio la miaka 5 linathibitisha kwamba matumizi ya bitana za HDPE katika mabomba ya chuma cha kaboni yanaweza kupunguza kutu ndani ya mabomba ya mafuta kwa kutenganisha mabomba ya chuma na vimiminika vinavyosababisha babuzi.
Ongeza thamani kwa kutoa huduma ya laini isiyokatizwa, kuondoa uchakavu wa ndani ili kuondoa amana na bakteria, kuokoa gharama kwa kuondoa hitaji la kemikali za kuzuia uongezaji wa ukubwa na viuavijasumu, na kupunguza mzigo wa kazi.
Madhumuni ya jaribio hilo yalikuwa kupunguza kutu wa ndani wa bomba na kuzuia kupotea kwa kizuizi cha msingi.
Vipande vya HDPE vilivyo na mashimo vyenye viungo visivyo na flange vilivyounganishwa hutumiwa pamoja na mfumo wa sindano tena kama uboreshaji kulingana na masomo yaliyopatikana kutokana na uwekaji wa awali wa vipande vya kawaida vya HDPE vyenye klipu kwenye vituo vilivyo na flange.
Kulingana na vigezo vya mafanikio na kushindwa vilivyowekwa kwa ajili ya majaribio, hakuna uvujaji ulioripotiwa katika bomba tangu usakinishaji. Upimaji na uchambuzi zaidi uliofanywa na BIC umeonyesha kupungua kwa uzito wa 3-5% katika mjengo uliotumika, ambao hausababishi uharibifu wa kemikali baada ya miaka 5 ya matumizi. Baadhi ya mikwaruzo ilipatikana ambayo haikuenea kwenye nyufa. Kwa hivyo, inashauriwa kuzingatia tofauti katika upotevu wa msongamano katika miundo ya baadaye. Utekelezaji wa vizuizi vya kutu vya ndani unapaswa kuwa lengo kuu, ambapo chaguzi za bitana za HDPE (ikiwa ni pamoja na maboresho yaliyotambuliwa tayari kama vile kubadilisha flanges na viunganishi na kuendelea na bitana na kutumia vali ya kuangalia kwenye bitana ili kushinda upenyezaji wa gesi wa bitana) ni suluhisho la kuaminika.
Teknolojia hii huondoa tishio la kutu wa ndani na hutoa akiba kubwa katika gharama za uendeshaji wakati wa taratibu za matibabu ya kemikali, kwani hakuna matibabu ya kemikali yanayohitajika.
Uthibitishaji wa teknolojia ya uwanjani umekuwa na athari chanya katika usimamizi wa uadilifu wa mtiririko wa waendeshaji, ukitoa chaguzi zaidi za usimamizi wa kutu wa ndani wa mtiririko wa ndani, kupunguza gharama za jumla na kuboresha utendaji wa HSE. Vipande vya HDPE visivyo na mikunjo vinapendekezwa kama mbinu bunifu ya kudhibiti kutu katika uboreshaji wa uwanja wa mafuta.
Teknolojia ya bitana ya HDPE inapendekezwa kwa mashamba ya mafuta na gesi yaliyopo ambapo uvujaji wa bomba na kukatika kwa njia ya kuingiza maji ni jambo la kawaida.
Programu hii itapunguza idadi ya hitilafu za mtiririko wa maji zinazosababishwa na uvujaji wa ndani, itaongeza muda wa matumizi ya mtiririko wa maji, na kuongeza tija.
Maendeleo mapya kamili ya tovuti yanaweza kutumia teknolojia hii kwa ajili ya usimamizi wa kutu unaoendelea na kuokoa gharama kwenye programu za ufuatiliaji.
Makala haya yaliandikwa na Mhariri wa Kiufundi wa JPT Judy Feder na yana mambo muhimu kutoka kwa karatasi ya SPE 192862, "Matokeo ya Jaribio Bunifu la Uga la Matumizi ya Mjengo wa HDPE Usio na Flangeless Grooved katika Uwanja Mkubwa Sana kwa Usimamizi wa Utu wa Ndani wa Mtiririko wa Mafuta" na Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwan Hamad Salem, Siva Prasada Grandhe na Tijender Kumar Gupta wa ADNOC; Mohamed Ali Awadh, Borouge PTE; Nicholas Herbig, Jeff Schell na Ted Compton wa Huduma Maalum za Kiufundi za United kwa ajili ya Maonyesho na Mkutano wa Kimataifa wa Petroli wa Abu Dhabi wa 2018 huko Abu Dhabi, Novemba 12-15 Jiandae kwa Maonyesho na Mkutano wa Kimataifa wa Petroli wa Abu Dhabi. Karatasi hii haijapitiwa na wenzao.
Jarida la Teknolojia ya Petroli ni jarida kuu la Jumuiya ya Wahandisi wa Petroli, linalotoa muhtasari na vipengele vya kuaminika kuhusu maendeleo katika teknolojia ya utafutaji na uzalishaji, masuala ya sekta ya mafuta na gesi, na habari kuhusu SPE na wanachama wake.


Muda wa chapisho: Februari 13-2022