Unutrašnja korozija uzrokovala je gubitak zadržavanja ADNOC-a u naftovodu ogromnog naftnog polja na kopnu. Želja za eliminacijom ovog problema i potreba za definiranjem specifikacije i preciznog plana upravljanja integritetom budućeg toka dovela je do probne primjene tehnologije obloge od polietilena visoke gustoće (HDPE) s žljebovima i bez prirubnica u cijevima od ugljičnog čelika. Ovaj rad opisuje uspješan 5-godišnji program terenskih ispitivanja i potvrđuje da je primjena HDPE obloga u cijevima od ugljičnog čelika isplativa metoda za ublažavanje unutrašnje korozije u naftovodima izoliranjem metalnih cijevi od korozivnih tekućina. Tehnologija je isplativa u upravljanju korozijom unutar naftovoda.
U ADNOC-u, protočne cijevi su dizajnirane da traju više od 20 godina. Ovo je važno za kontinuitet poslovanja i smanjenje operativnih troškova. Međutim, održavanje ovih cijevi izrađenih od ugljičnog čelika postaje izazovno jer su podložne unutrašnjoj koroziji od korozivnih tekućina, bakterija i stagnantnih uvjeta uzrokovanih niskim protocima. Rizik od oštećenja integriteta povećava se sa starenjem i promjenama svojstava tekućine u rezervoaru.
ADNOC upravlja cjevovodima pod pritiskom od 30 do 50 bara, temperaturama do 69°C i nestašicom vode većom od 70%, te je pretrpio mnoge slučajeve gubitka zaštite zbog unutrašnje korozije u cjevovodima na velikim kopnenim poljima. Zapisi pokazuju da samo odabrana imovina ima više od 91 prirodnog naftovoda (302 kilometra) i više od 45 plinovoda za podizanje (100 kilometara) s teškom unutrašnjom korozijom. Radni uslovi koji su diktirali implementaciju ublažavanja unutrašnje korozije uključivali su nizak pH (4,8–5,2), prisustvo CO2 (>3%) i H2S (>3%), odnos gas/nafta veći od 481 scf/bbl, temperaturu linije veću od 55°C, pritisak u liniji protoka iznad 525 psi. Visok sadržaj vode (>46%), niska brzina protoka (manja od 1 m/sec), stagnacija tečnosti i prisustvo bakterija koje redukuju sulfate također su utjecali na strategije ublažavanja. Statistike curenja u Streamline-u pokazuju da su mnogi od ovih vodova bili neispravni, sa čak 14 curenja tokom 5 godina. period. Ovo predstavlja ozbiljan problem jer dovodi do curenja i prekida koji negativno utiču na proizvodnju.
Gubitak nepropusnosti i potreba za dimenzioniranjem i preciznim planom upravljanja integritetom budućih protočnih cjevovoda rezultirali su probnom primjenom tehnologije oblaganja HDPE-a s prorezima i bez prirubnica na 3,0 km cjevovoda od ugljičnog čelika klase kvalitete Schedule 80 API 5L Gr.B debljine 6 inča. Tokovnice su eliminirale ovaj problem. Terenska ispitivanja su prvo primijenjena na 3,527 km cjevovoda od ugljičnog čelika na odabranim objektima, nakon čega su uslijedila intenzivna ispitivanja na 4,0 km cjevovoda.
Veliki naftni koncern Vijeća za saradnju u Zaljevu (GCC) na Arapskom poluotoku instalirao je HDPE obloge još 2012. godine za naftovode i vodovodne instalacije. Veliki naftni koncern GCC-a koji posluje u saradnji sa Shellom koristi HDPE obloge za vodovodne i naftne instalacije već preko 20 godina, a tehnologija je dovoljno zrela da se nosi s unutrašnjom korozijom u naftovodima.
ADNOC projekat je pokrenut u drugom kvartalu 2011. godine, a instaliran u drugom kvartalu 2012. godine. Praćenje je započelo u aprilu 2012. godine, a završeno je u trećem kvartalu 2017. godine. Testni kalemovi se zatim šalju u Borouge Innovation Center (BIC) na evaluaciju i analizu. Kriteriji uspjeha i neuspjeha postavljeni za pilot projekat HDPE obloge bili su nulto curenje nakon instalacije obloge, niska propusnost plina kroz HDPE oblogu i bez urušavanja obloge.
Rad SPE-192862 opisuje strategije koje doprinose uspjehu terenskih ispitivanja. Fokus je na planiranju, polaganju cjevovoda i procjeni performansi HDPE obloga kako bi se steklo znanje potrebno za lociranje strategija upravljanja integritetom za implementaciju HDPE cjevovoda u naftovodima na cijelom terenu. Ova tehnologija se koristi u naftovodima i dalekovodima. Pored postojećih naftovoda, nemetalne HDPE obloge mogu se koristiti za nove naftovode. Ističe najbolje prakse za eliminaciju kvarova integriteta cjevovoda zbog oštećenja od unutrašnje korozije.
U cijelom radu opisani su kriteriji implementacije za HDPE zaptivke; odabir materijala zaptivke, priprema i redoslijed ugradnje; ispitivanje curenja zraka i hidrostatičko ispitivanje; odzračivanje i praćenje prstenastog plina; puštanje u rad linije; i detaljni rezultati ispitivanja nakon ispitivanja. Tabela analize troškova životnog ciklusa Streamline ilustruje procijenjenu isplativost obloga od ugljičnog čelika u odnosu na HDPE obloge za druge metode ublažavanja korozije, uključujući ubrizgavanje hemikalija i čišćenje cijevi, nemetalne cijevi i goli ugljični čelik. Također je objašnjena odluka o provođenju drugog poboljšanog terenskog ispitivanja nakon početnog ispitivanja. U prvom ispitivanju, prirubnički spojevi su korišteni za spajanje različitih dijelova protočne linije. Poznato je da su prirubnice sklone kvaru zbog vanjskog naprezanja. Ručno odzračivanje na mjestima prirubnica ne samo da zahtijeva periodično praćenje, što povećava operativne troškove, već i rezultira emisijama propusnih plinova u atmosferu. U drugom ispitivanju, prirubnice su zamijenjene zavarenim, bezprirubničkim konektorima s automatskim sistemom za ponovno punjenje i proreznom oblogom s otvorom na kraju udaljene stanice za degazaciju koja bi završavala u zatvorenom odvodu.
Petogodišnje ispitivanje potvrđuje da upotreba HDPE obloga u cijevima od ugljičnog čelika može ublažiti unutrašnju koroziju u naftovodima izoliranjem metalnih cijevi od korozivnih tekućina.
Dodajte vrijednost pružanjem neprekidnog linijskog servisa, eliminisanjem internog čišćenja filtera radi uklanjanja naslaga i bakterija, uštedom troškova eliminisanjem potrebe za hemikalijama i biocidima protiv kamenca i smanjenjem radnog opterećenja
Svrha testa bila je ublažavanje unutrašnje korozije cjevovoda i sprječavanje gubitka primarne zaštite.
HDPE obloge s prorezima i zavarenim spojevima bez prirubnica koriste se zajedno sa sistemom ponovnog ubrizgavanja kao poboljšanje zasnovano na iskustvima naučenim iz početne primjene običnih HDPE obloga s kopčama na prirubničkim terminalima.
Prema kriterijima uspjeha i neuspjeha postavljenim za pilot projekat, od instalacije nisu prijavljena curenja u cjevovodu. Daljnja ispitivanja i analize koje je provela BIC pokazale su smanjenje težine korištene obloge za 3-5%, koja ne uzrokuje hemijsku degradaciju nakon 5 godina upotrebe. Pronađene su neke ogrebotine koje se nisu proširile u pukotine. Stoga se preporučuje da se u budućim projektima razmotri razlika u gubitku gustoće. Glavni fokus treba biti na implementaciji unutrašnjih barijera protiv korozije, gdje su HDPE opcije obloge (uključujući već identificirana poboljšanja kao što su zamjena prirubnica konektorima i nastavak obloge te primjena nepovratnog ventila u oblozi kako bi se prevladala propusnost plina obloge) pouzdano rješenje.
Ova tehnologija eliminira opasnost od unutrašnje korozije i pruža značajne uštede u operativnim troškovima tokom postupaka hemijske obrade, jer hemijska obrada nije potrebna.
Terenska validacija tehnologije pozitivno je uticala na upravljanje integritetom protočnih cijevi od strane operatera, pružajući više opcija za proaktivno upravljanje unutrašnjom korozijom protočnih cijevi, smanjujući ukupne troškove i poboljšavajući HSE performanse. Žljebljene HDPE obloge bez prirubnica preporučuju se kao inovativan pristup upravljanju korozijom u protočnim cevovodima naftnih polja.
HDPE tehnologija oblaganja preporučuje se za postojeća naftna i plinska polja gdje su curenja iz cjevovoda i prekidi u cijevima za ubrizgavanje vode česti.
Ova primjena će smanjiti broj kvarova protočnih cijevi uzrokovanih unutrašnjim curenjem, produžiti vijek trajanja protočnih cijevi i povećati produktivnost.
Novi kompletni razvojni projekti mogu koristiti ovu tehnologiju za upravljanje korozijom u liniji i uštedu troškova na programima praćenja.
Ovaj članak napisala je tehnička urednica JPT-a, Judy Feder, i sadrži najzanimljivije dijelove rada SPE 192862 pod nazivom „Inovativni rezultati terenskog ispitivanja primjene žljebljene HDPE obloge bez prirubnice u supergigantskom polju za upravljanje unutrašnjom korozijom naftovoda“ autora Abby Kalio Amabipi, SPE, Marwana Hamada Salema, Sive Prasade Grandhe i Tijendera Kumara Gupta iz ADNOC-a; Mohameda Alija Awadha, Borouge PTE; Nicholasa Herbiga, Jeffa Schella i Teda Comptona iz United Special Technical Services za sajam 2018. u Abu Dhabiju, od 12. do 15. novembra, u sklopu pripreme za Međunarodnu izložbu i konferenciju o nafti u Abu Dhabiju. Ovaj rad nije recenziran.
Časopis za naftnu tehnologiju (Journal of Petroleum Technology) je vodeći časopis Društva naftnih inženjera (Society of Petroleum Engineers), koji pruža autoritativne sažetke i članke o napretku u tehnologiji istraživanja i proizvodnje, pitanjima naftne i plinske industrije, te vijesti o SPE-u i njegovim članovima.